JP2004070348A - Polarizer, optical film using it, and image display using them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光子、それを用いた偏光板等の光学フィルムならびに画像表示装置に関する。 The present invention relates to a polarizer, an optical film such as a polarizing plate using the polarizer, and an image display device.
液晶表示装置(LCD)は、広く、卓上電子計算機、電子時計、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサ、自動車や機械の計器類等に使用されている。このような液晶表示装置は、通常、液晶の配向変化を可視化させるための偏光板を備えており、この偏光板は、液晶表示装置の表示特性に非常に大きな影響を与えている。 Liquid crystal display devices (LCDs) are widely used in desktop electronic calculators, electronic watches, personal computers, word processors, instruments for automobiles and machines, and the like. Such a liquid crystal display device usually includes a polarizing plate for visualizing a change in the orientation of liquid crystal, and this polarizing plate has a very large effect on the display characteristics of the liquid crystal display device.
前記偏光板としては、一般に、ヨウ素や有機染料等の二色性物質を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルム等の偏光子(偏光フィルム)の両面に、トリアセチルセルロース等の保護フィルムを積層したもの等が使用されており、特に、明るく、色の再現性が良い表示特性に優れた液晶表示装置を提供できる偏光子が望まれている。 As the polarizing plate, generally, a protective film such as triacetyl cellulose is laminated on both surfaces of a polarizer (polarizing film) such as a polyvinyl alcohol-based film in which a dichroic substance such as iodine or an organic dye is adsorbed and oriented. In particular, a polarizer which can provide a liquid crystal display device which is bright and has excellent display characteristics with good color reproducibility is desired.
しかし、前記液晶表示装置において、特に偏光が出射されるバックライトを用いた場合、表示ムラが発生し、コントラストの均一性が低下するという問題があった。 However, in the liquid crystal display device, particularly when a backlight that emits polarized light is used, there is a problem that display unevenness occurs and uniformity of contrast is reduced.
このような問題を解決すべく、例えば、均一な延伸を行い易いポリビニルアルコール系重合体フィルムを用いた偏光板が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、画像表示装置について高いコントラスト化を実現させると、それに伴い表示ムラが顕著に見られるという問題がある。例えば、液晶モードがノーマリーブラック(電圧をかけてない状態が黒表示状態)の場合、その影響は顕著となり、特に斜め30°、40°、60°以上の方向から見た際に、表示ムラが顕著になる問題がある。このような理由から、現在、より一層表示ムラが見られず、均一な表示特性を示す液晶表示装置等の各種表示装置が望まれている。 However, when high contrast is realized in the image display device, there is a problem that display unevenness is conspicuously observed. For example, when the liquid crystal mode is normally black (a state in which no voltage is applied is a black display state), the effect is remarkable. In particular, when the liquid crystal mode is viewed from an oblique direction of 30 °, 40 °, or 60 ° or more, display unevenness occurs. There is a problem that becomes noticeable. For these reasons, various display devices, such as a liquid crystal display device, which exhibit no more display unevenness and exhibit uniform display characteristics are now desired.
本発明の偏光子は、マトリックス中に二色性物質を含有する偏光子であって、吸収を示さない測定波長において、面内位相差が950〜1350nmの範囲であることを特徴とする。 The polarizer of the present invention is a polarizer containing a dichroic substance in a matrix, and has a characteristic feature that an in-plane retardation is in a range of 950 to 1350 nm at a measurement wavelength that does not show absorption.
本発明者らは、前述のような表示ムラに偏光子自身の位相差が関与することを見出し、鋭意研究を行った。その結果、前記吸収を示さない測定波長における面内位相差が950〜1350nmの範囲であれば、例えば、偏光子に位相差のバラツキが発生しても、前記バラツキが見え難いという効果を奏することを見出したのである。つまり、偏光子に染色ムラ等による青色の濃淡が見られる場合であっても、本発明のような面内位相差を示す偏光子をクロスニコルに配置すれば青色を呈するため、前記青色の濃淡が位相差自体の青色と同系色となり、色ムラが目立たなくなるのである。このため、位相差のバラツキの有無にかかわらず、各種画像表示装置、特に大型あるいは高コントラストの表示装置、フラットパネルディスプレイに適用した際に、表示ムラ(特に黒表示での表示ムラ)を十分に解消できるのである。 The present inventors have found that the phase difference of the polarizer itself is involved in the above-mentioned display unevenness, and have conducted intensive research. As a result, if the in-plane phase difference at the measurement wavelength that does not show the absorption is in the range of 950 to 1350 nm, for example, even if the phase difference varies in the polarizer, the variation is hardly visible. Was found. In other words, even when a shade of blue due to uneven dyeing or the like is observed in the polarizer, the polarizer exhibiting an in-plane retardation as in the present invention exhibits a blue color when arranged in crossed nicols. Becomes a similar color to the blue of the phase difference itself, and the color unevenness becomes inconspicuous. For this reason, regardless of the presence or absence of a phase difference variation, when applied to various image display devices, especially large or high contrast display devices, and flat panel displays, display unevenness (particularly display unevenness in black display) is sufficiently reduced. It can be eliminated.
本発明の偏光子は、前述のようにマトリックス中に二色性物質を含有する偏光子であって、吸収を示さない測定波長において、面内位相差が950〜1350nmの範囲であることを特徴とする。前記面内位相差は、1050〜1250nmの範囲に設定することが好ましく、より好ましくは1100〜1200nmの範囲である。なお、面内位相差(Δnd)は、下記式で表され、下記式においてnxおよびnyは、それぞれ前記偏光子におけるX軸およびY軸方向の屈折率を示し、前記X軸とは、前記偏光子の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸方向は、前記面内において前記X軸に対して垂直な軸方向であり、dは前記偏光子の厚みを示す。
Δnd=(nx-ny)・d
本発明において、前記面内位相差は、例えば、前記偏光子の大きさを8〜800cm×15〜1500cmに設定し、縦横1〜20mmごとに、合計28〜1,200,000点の測定点において位相差を測定した場合に、全ての測定値が、前記範囲に含まれることが好ましい。具体例としては、25cm×20cmの偏光子について、2mmごとに合計12276点の測定点において位相差を測定した場合に、全ての測定値が前記範囲に含まれることが好ましい。
The polarizer of the present invention is a polarizer containing a dichroic substance in a matrix as described above, and has a characteristic feature that an in-plane retardation is in a range of 950 to 1350 nm at a measurement wavelength that does not show absorption. And The in-plane retardation is preferably set in a range of 1,050 to 1,250 nm, more preferably, 1,100 to 1,200 nm. The in-plane retardation (Δnd) is represented by the following equation, where nx and ny indicate the refractive indexes of the polarizer in the X-axis and Y-axis directions, respectively, and the X-axis indicates the polarization of the polarized light. The direction of the axis showing the maximum refractive index in the plane of the polarizer, the direction of the Y axis is an axis direction perpendicular to the X axis in the plane, and d represents the thickness of the polarizer.
Δnd = (nx−ny) · d
In the present invention, the in-plane retardation is, for example, the size of the polarizer is set to 8 to 800 cm × 15 to 1500 cm, every 1 to 20 mm vertically and horizontally, the phase difference at a total of 28 to 1,200,000 measurement points. When measured, all measured values are preferably included in the above range. As a specific example, when a phase difference is measured at a total of 12276 measurement points every 2 mm for a 25 cm × 20 cm polarizer, it is preferable that all the measured values fall within the above range.
前記測定波長は、本発明の偏光子が吸収を示さない波長、すなわち前記二色性物質が吸収を示さない波長であれば特に制限されず、例えば、800〜1500nmであり、好ましくは840〜1200nmであり、特に好ましくは1000nmである。なお、測定波長の設定にあたっては、例えば、測定波長をx(nm)とするとき、下記数式で表される波長分散ΔRxを考慮する必要がある。また、吸収端をxaとする場合、x>xaであることが必要である。 The measurement wavelength is not particularly limited as long as the polarizer of the present invention does not exhibit absorption, that is, a wavelength at which the dichroic substance does not exhibit absorption, and is, for example, 800 to 1500 nm, and preferably 840 to 1200 nm. And particularly preferably 1000 nm. In setting the measurement wavelength, for example, when the measurement wavelength is x (nm), it is necessary to consider the chromatic dispersion ΔRx represented by the following equation. In the case of the absorption edge and x a, it is necessary that x> x a.
なお、前記「微分位相差変化量(σ)」とは、2つの測定点(i, i+1)における位相差(Ri , Ri+1)の差(ΔR=Ri - Ri+1)と、前記2つの測定点間の距離d(mm)から求められ、σ=ΔR/dで表される。 The “differential phase difference change amount (σ)” is a difference (ΔR = R i −R i + ) between the phase differences (R i , R i + 1 ) at two measurement points (i, i + 1). 1 ) and the distance d (mm) between the two measurement points, and is represented by σ = ΔR / d.
前記測定点間の距離は、局所的に生じる位相差変化を的確に求める点から、好ましくは1〜100mmであり、より好ましくは3〜70mmである。 距離 The distance between the measurement points is preferably 1 to 100 mm, more preferably 3 to 70 mm, from the viewpoint of accurately determining a locally occurring phase difference change.
本発明の偏光子は、前記吸収を示さない測定波長において、面内位相差が極大値および極小値をそれぞれ示す場合、前記極大値を示す測定部位と極小値を示す測定部位との距離が、例えば、10mm以下(0を超え)もしくは100mm以上であり、かつ、前記極大値と前記極小値との差(面内位相差バラツキ)が60nm未満である。好ましくは、前記距離が7mm以下もしくは120mm以上であり、かつ、面内位相差バラツキが45nm未満、より好ましくは、前記距離が5mm以下もしくは150mm以上であり、かつ、面内位相差バラツキが45nm未満である。前記距離が10mm以下と短ければ、極大値と極小値とが非常に近くなるため、位相差のバラツキが見え難くなる。しかし、この中でも、前記距離が長ければ、面内位相差のバラツキはなだらかになり、偏光子の位相差バラツキがより一層見え難くなるため、さらに好ましくは100mm以上であり、特に好ましくは150mm以上である。なお、前記距離の上限は限定されず、フィルムの大きさに相当する。 The polarizer of the present invention, at the measurement wavelength that does not show the absorption, when the in-plane phase difference shows a maximum value and a minimum value, respectively, the distance between the measurement site showing the maximum value and the measurement site showing the minimum value, For example, it is 10 mm or less (exceeding 0) or 100 mm or more, and the difference (in-plane retardation variation) between the maximum value and the minimum value is less than 60 nm. Preferably, the distance is 7 mm or less or 120 mm or more, and the in-plane retardation variation is less than 45 nm, more preferably, the distance is 5 mm or less or 150 mm or more, and the in-plane retardation variation is less than 45 nm. It is. If the distance is as short as 10 mm or less, the local maximum value and the local minimum value are very close to each other, so that it is difficult to see the variation in the phase difference. However, among them, if the distance is long, the dispersion of the in-plane retardation becomes gentle, and the retardation variation of the polarizer becomes more difficult to see, so that it is more preferably 100 mm or more, and particularly preferably 150 mm or more. is there. The upper limit of the distance is not limited and corresponds to the size of the film.
このような本発明の偏光子は、例えば、偏光板や光学フィルムに適用され、さらに液晶表示装置等の各種画像表示装置に利用される。このため、例えば、液晶セルの大きさ等に応じて、予め裁断(いわゆる「チップカット」)された偏光子であってもよい。 Such a polarizer of the present invention is applied to, for example, a polarizing plate or an optical film, and is further used for various image display devices such as a liquid crystal display device. Therefore, for example, the polarizer may be cut in advance (so-called “chip cut”) according to the size of the liquid crystal cell or the like.
このような本発明の偏光子は、例えば、以下に示すように、ポリマーフィルムに、膨潤処理、二色性物質による染色処理、架橋処理、延伸処理、および水洗処理等を施すことによって作製できる。なお、本発明は、偏光子の中でも、その面内位相差を前記範囲に選択したこと自体が特徴であり、前記面内位相差を満たす偏光子の製造自体は、当業者であれば出願時の技術常識に基づいて行うことができる。 偏光 Such a polarizer of the present invention can be produced, for example, by subjecting a polymer film to a swelling treatment, a dyeing treatment with a dichroic substance, a crosslinking treatment, a stretching treatment, a water washing treatment, or the like, as described below. In addition, the present invention is characterized in that, among polarizers, the in-plane retardation is selected within the above range, and the production itself of a polarizer satisfying the in-plane retardation is known to those skilled in the art at the time of filing. It can be performed based on common technical knowledge.
(1)ポリマーフィルム
前記ポリマーフィルムとしては、特に制限されず、従来公知のフィルムが使用できるが、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルム等があげられる。また、これらの他にも、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム、延伸配向されたポリビニレン系フィルム等も使用できる。これらの中でも、前記二色性物質であるヨウ素による染色性に優れることから、PVA系ポリマーフィルムが好ましい。なお、ポリマーフィルムにおいて、以下、延伸方向の長さを「長さ」といい、前記延伸方向と垂直方向の長さを「幅」という。
(1) Polymer film The polymer film is not particularly limited, and a conventionally known film can be used. For example, a polyvinyl alcohol (PVA) film, a partially formalized PVA film, polyethylene terephthalate (PET), ethylene Examples include hydrophilic polymer films such as vinyl acetate copolymer films and partially saponified films thereof. In addition to these, a polyene oriented film such as a PVA dehydrated product or a polyvinyl chloride dehydrochlorinated product, and a stretch-oriented polyvinylene-based film can also be used. Among these, a PVA-based polymer film is preferable because of its excellent dyeability with the dichroic substance iodine. In the polymer film, the length in the stretching direction is hereinafter referred to as “length”, and the length in the direction perpendicular to the stretching direction is referred to as “width”.
PVAフィルムは、その重合度が、例えば、1700〜4500の範囲であることが好ましく、より好ましくは2400〜4000であり、結晶化度が18〜50%の範囲であることが好ましく、より好ましくは23〜47%である。また、フィルムのグリセリン含有量が、例えば、7〜20重量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは8〜18重量%の範囲である。 The degree of polymerization of the PVA film is preferably, for example, in the range of 1700 to 4500, more preferably 2400 to 4000, and the crystallinity is preferably in the range of 18 to 50%, more preferably 23-47%. Further, the glycerin content of the film is, for example, preferably in the range of 7 to 20% by weight, and more preferably in the range of 8 to 18% by weight.
前記ポリマーフィルムの厚みは、特に制限されないが、例えば、65〜80μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは70〜85μmである。 The thickness of the polymer film is not particularly limited, but is preferably, for example, in the range of 65 to 80 μm, and more preferably 70 to 85 μm.
前記ポリマーフィルムは、例えば、局所的な厚み変動量が、平均厚みに対して0.7μm/cm以下であることが好ましく、より好ましくは0.5μm/cm以下、特に好ましくは0.2μm/cm以下である。また、前記厚み変動量が0.7μm/cmを超えるポリマーフィルムであっても、例えば、後述する膨潤処理、架橋処理、延伸処理等を最適化したり、液切れを制御したりすること等によって、厚み変動量による影響を回避できる。 The polymer film, for example, the local thickness variation is preferably 0.7 μm / cm or less with respect to the average thickness, more preferably 0.5 μm / cm or less, particularly preferably 0.2 μm / cm It is as follows. Further, even in the case of a polymer film in which the thickness variation exceeds 0.7 μm / cm, for example, by swelling treatment described later, crosslinking treatment, or by optimizing a stretching treatment, or by controlling liquid drainage, The effect of the thickness variation can be avoided.
ここで、「局所的な厚み変動量が平均厚みに対して0.7μm/cm以下」とあるが、これは、例えば、1〜100mm離れた2点間における厚み変動量、すなわち「前記2点の厚みの差/2点間の距離」が、0.7μm/cm以下であることを意味する。前記平均厚みは、特に制限されないが、例えば、幅が最大2600mmのPVA系フィルム(原反)の場合、2600点を測定すればよい。なお、本発明は、これに限定されるものではない。 Here, “the local thickness variation is 0.7 μm / cm or less with respect to the average thickness” is, for example, the thickness variation between two points 1 to 100 mm apart, that is, “the two points described above. Thickness difference / distance between two points ”is 0.7 μm / cm or less. The average thickness is not particularly limited. For example, in the case of a PVA-based film (raw material) having a maximum width of 2600 mm, 2600 points may be measured. Note that the present invention is not limited to this.
前記ポリマーフィルムとしては、例えば、次工程である膨潤処理において、膨潤バラツキ、すなわち、膨潤による厚みのバラツキが少ないフィルムを使用することが好ましい。これによって製造される偏光子について、例えば、位相差、二色性物質の含有量、透過率等のバラツキをより一層低減できるからである。このため、例えば、結晶化度のムラ、厚みのムラ、水分率バラツキが少ないポリマーフィルムを使用することが好ましい。また、グリセリン含有量にバラツキがないポリマーフィルムも好ましい。 、 As the polymer film, for example, it is preferable to use a film that has little swelling variation, that is, a thickness variation due to swelling in the swelling treatment in the next step. This is because, for the polarizer manufactured in this way, for example, variations in retardation, dichroic substance content, transmittance, and the like can be further reduced. For this reason, for example, it is preferable to use a polymer film having less crystallinity unevenness, thickness unevenness, and variation in moisture content. Further, a polymer film having no variation in glycerin content is also preferable.
(2)膨潤処理
前記ポリマーフィルムを、膨潤浴に浸漬して膨潤させ、前記膨潤浴中で延伸処理を施す。
(2) Swelling treatment The polymer film is dipped in a swelling bath to be swollen, and subjected to a stretching treatment in the swelling bath.
前記膨潤浴の溶液としては、例えば、水、グリセリン水溶液、ヨウ化カリウム水溶液等が使用できる。膨潤処理の条件は特に制限されず、従来と同様に行うことができるが、例えば、20〜30℃の膨潤浴に、60秒〜300秒(好ましくは90〜240秒、より好ましくは120〜180秒)浸漬させればよい。膨潤時間が60秒以上であれば、例えば、後の染色工程における染色浴の汚染も十分に回避できるため、ロングラン性の問題を低減し、染色ムラを十分に防止することができる。また、膨潤時間が300秒以下であれば、後の延伸工程における延伸時に、破断が生じることも十分に抑制できる。 As the solution of the swelling bath, for example, water, an aqueous glycerin solution, an aqueous potassium iodide solution and the like can be used. The conditions for the swelling treatment are not particularly limited, and the swelling treatment can be carried out in the same manner as in the conventional case. Seconds). When the swelling time is 60 seconds or longer, for example, the contamination of the dyeing bath in the subsequent dyeing step can be sufficiently avoided, so that the problem of long run property can be reduced and the dyeing unevenness can be sufficiently prevented. Further, when the swelling time is 300 seconds or less, the occurrence of breakage during stretching in the subsequent stretching step can be sufficiently suppressed.
前記膨潤浴に浸漬することによって、前記ポリマーフィルムは、膨潤前のフィルム(原反)の長さに対して、通常、1.1〜1.5倍に膨潤する。さらに、この膨潤量の1〜1.3倍(好ましくは1.05〜1.25倍)に、前記膨潤浴中で延伸処理を施すことが好ましい。 浸漬 By immersion in the swelling bath, the polymer film swells usually 1.1 to 1.5 times the length of the film (raw material) before swelling. Further, it is preferable to perform a stretching treatment in the swelling bath to 1 to 1.3 times (preferably 1.05 to 1.25 times) the swelling amount.
膨潤工程において、延伸倍率を低減し、浸漬時間を長くする場合には、フィルムに発生するシワを取るために、例えば、前記膨潤浴中にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロール等のロールを設置することが好ましい。特に、原反の幅が長い場合には(例えば、幅が約3mを越える場合)には、フィルム原反の中央部のシワを取り除くために、ロールを設置することが好ましい。 In the swelling step, when the stretching ratio is reduced and the immersion time is lengthened, in order to remove wrinkles generated in the film, for example, rolls such as an expander roll, a spiral roll, and a crown roll are provided in the swelling bath. Is preferred. In particular, when the width of the web is long (for example, when the width exceeds about 3 m), it is preferable to install a roll to remove wrinkles at the center of the web.
前述のようにポリマーフィルムは膨潤バラツキが少ないことが好ましく、具体的には、膨潤後の厚みバラツキが8%以下であることが好ましく、より好ましくは5%以下、特に好ましくは2.5%以下である。これは、前記ポリマーフィルムを膨潤させる場合、その厚みのバラツキによって、膨潤や膨潤による伸びに差が生じるためである。具体的には、厚みが薄いほど、膨潤によって伸びが生じ、厚みが厚いほど伸びが生じ難いと考えられる。なお、このように前記フィルムにおいて厚みが薄い部分ほど膨潤することから、飽和させるために、フィルムはゆっくり膨潤させることが好ましい。 As described above, the polymer film preferably has a small swelling variation. Specifically, the thickness variation after swelling is preferably 8% or less, more preferably 5% or less, and particularly preferably 2.5% or less. It is. This is because, when the polymer film is swollen, there is a difference in swelling and elongation due to the swelling due to the thickness variation. Specifically, it is considered that the thinner the thickness is, the more swelling causes the elongation, and the larger the thickness is, the harder the elongation is. Since the thinner part of the film swells as described above, it is preferable to swell the film slowly in order to saturate the film.
また、前記フィルムは、厚みの極大値と極小値の差、ならびに前記極大値を示す部位と極小値を示す部位との距離が、以下の関係にあることが好ましい。すなわち、「(極大値と極小値との差)/距離」が、例えば、1.5μm/cm以下であり、好ましくは1.0μm/cm以下、より好ましくは0.5μm/cm以下である。特に、前記距離が、5mm以下もしくは250mm以上であることが好ましく、より好ましくは10mm以下もしくは150mm以上、特に好ましくは20mm以下もしくは100mm以下である。これは、例えば、後述する延伸処理や乾燥処理において、極大の厚みを示す部分が収縮することによる、極小の厚みを示す部位の延伸方向と垂直(TD方向)に若干延伸されることを、十分に防止できるからである。また、距離が10mm以下であれば、距離が細かいために染色ムラがより一層目立たず、250mm以上であれば、前記極大値の部分および極小値の部分の延伸が緩やかに行われ、前述のような収縮に伴う垂直方向の延伸を十分に防止できるからである。 フ ィ ル ム In the film, it is preferable that the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness and the distance between the portion having the maximum value and the portion having the minimum value have the following relationship. That is, “(difference between maximum value and minimum value) / distance” is, for example, 1.5 μm / cm or less, preferably 1.0 μm / cm or less, and more preferably 0.5 μm / cm or less. In particular, the distance is preferably 5 mm or less or 250 mm or more, more preferably 10 mm or less or 150 mm or more, and particularly preferably 20 mm or less or 100 mm or less. This is, for example, in the stretching process and drying process described later, by contracting the portion showing the maximum thickness, it is sufficient to be stretched slightly in the direction perpendicular to the stretching direction (TD direction) of the site showing the minimum thickness. This is because it can be prevented. Further, if the distance is 10 mm or less, the uneven dyeing is less noticeable because the distance is small, and if it is 250 mm or more, the stretching of the maximum value portion and the minimum value portion is performed gently, as described above. This is because the stretching in the vertical direction due to the shrinkage can be sufficiently prevented.
(2)染色処理
前記ポリマーフィルムを前記膨潤浴から引き上げ、例えば、二色性物質を含む染色浴に浸漬させ、前記染色浴中においてさらに一軸方向に延伸処理を行う。つまり、前記浸漬によって、前記ポリマーフィルムに前記二色性物質を吸着させ、延伸によって、前記二色性物質を一方向に配向させるのである。
(2) Dyeing treatment The polymer film is pulled up from the swelling bath, immersed in, for example, a dyeing bath containing a dichroic substance, and further stretched uniaxially in the dyeing bath. That is, the dichroic substance is adsorbed on the polymer film by the immersion, and the dichroic substance is oriented in one direction by stretching.
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等があげられる。前記有機染料を使用する場合には、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る点より、二種類以上を組み合わせることが好ましい。 As the dichroic substance, conventionally known substances can be used, and examples thereof include iodine and organic dyes. When using the organic dye, for example, it is preferable to combine two or more types from the viewpoint of neutralizing the visible light region.
前記染色浴の溶液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した水溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されてもよい。前記溶液における二色性物質の濃度は、特に制限されないが、通常、0.005〜0.10重量%の範囲であり、好ましくは0.01〜0.08重量%である。 As the solution of the dye bath, an aqueous solution in which the dichroic substance is dissolved in a solvent can be used. As the solvent, for example, water can be used, but an organic solvent compatible with water may be further added. The concentration of the dichroic substance in the solution is not particularly limited, but is usually in the range of 0.005 to 0.10% by weight, preferably 0.01 to 0.08% by weight.
前記染色浴へのポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、30〜120秒の範囲であり、好ましくは40〜110秒、より好ましくは50〜100秒である。また、前記染色浴の温度は、通常、10〜35℃である。 The immersion time of the polymer film in the dye bath is not particularly limited, but is, for example, in the range of 30 to 120 seconds, preferably 40 to 110 seconds, and more preferably 50 to 100 seconds. The temperature of the dyeing bath is usually from 10 to 35 ° C.
この染色処理における延伸倍率は、例えば、膨潤前のポリマーフィルム(原反)の長さに対して、2〜3.2倍の範囲であることが好ましく、より好ましくは2.2〜3.1倍であり、特に好ましくは2.4〜3.0倍である。延伸倍率が2倍以上であれば、例えば、フィルムの延伸方向(MD方向)における波うち発生が十分に抑制され、それによる染色ムラの問題もなく、一方、3.2倍以下であれば、十分な偏光度を維持できる。 The stretching magnification in this dyeing treatment is, for example, preferably in the range of 2 to 3.2 times, more preferably 2.2 to 3.1 times the length of the polymer film (raw material) before swelling. And especially preferably 2.4 to 3.0 times. If the stretching ratio is 2 times or more, for example, the generation of ripples in the stretching direction (MD direction) of the film is sufficiently suppressed and there is no problem of uneven dyeing, and if it is 3.2 times or less, A sufficient degree of polarization can be maintained.
前記ポリマーフィルムにシワが発生した場合、染色ムラの原因となり得ることから、前記染色浴中に、例えば、前述のような各種ロールを配置し、それらによって前記ポリマーフィルムに発生するシワを取り除いてもよい。また、染色浴に前記ポリマーフィルムを浸漬する前もしくは後に、前記ロールでシワを解消してもよい。 If wrinkles occur in the polymer film, it may cause uneven dyeing, so in the dyeing bath, for example, various rolls as described above are arranged, and even if wrinkles generated in the polymer film are removed by them. Good. Before or after the polymer film is immersed in the dyeing bath, wrinkles may be eliminated by the roll.
(3)架橋処理
前記ポリマーフィルムを前記染色浴から引き上げ、架橋剤を含む架橋浴に浸漬させ、この架橋浴中において、さらに延伸処理を行う。架橋処理を施すことによって、走行安定性を保持させるのである。
(3) Crosslinking treatment The polymer film is pulled out of the dyeing bath, immersed in a crosslinking bath containing a crosslinking agent, and further stretched in the crosslinking bath. The running stability is maintained by performing the crosslinking treatment.
前記架橋剤としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ホウ酸、ホウ砂、グリオキザール、グルタルアルデヒド等のホウ素化合物等があげられる。これらは一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。前記架橋浴の溶液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した水溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、さらに水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。 As the crosslinking agent, a conventionally known substance can be used, and examples thereof include boron compounds such as boric acid, borax, glyoxal, and glutaraldehyde. These may be used alone or in combination of two or more. As the solution of the crosslinking bath, an aqueous solution in which the crosslinking agent is dissolved in a solvent can be used. As the solvent, for example, water can be used, and it may further contain an organic solvent compatible with water.
前記溶液における架橋剤の濃度は、特に制限されないが、通常、1〜10重量%の範囲であり、好ましくは1.5〜8重量%である。前記架橋剤がホウ酸の場合、例えば、1.5〜7重量%の範囲であり、好ましくは2〜6重量%である。 The concentration of the crosslinking agent in the solution is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 10% by weight, preferably 1.5 to 8% by weight. When the crosslinking agent is boric acid, for example, it is in the range of 1.5 to 7% by weight, preferably 2 to 6% by weight.
前記水溶液は、偏光子の面内の均一な特性が得られる点から、前記ホウ酸化合物の他に、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等のヨウ化物等の助剤を含んでいてもよい。前記溶液における前記助剤の含有量は、通常、1〜18重量%の範囲であり、好ましくは2〜18重量%である。前記助剤がヨウ化カリウムの場合、2〜15重量%の範囲であり、好ましくは5〜14重量%である。 The aqueous solution, in addition to the boric acid compound, for example, potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, iodine An auxiliary agent such as iodide such as lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and titanium iodide may be contained. The content of the auxiliary agent in the solution is usually in the range of 1 to 18% by weight, preferably 2 to 18% by weight. When the auxiliary is potassium iodide, it is in the range of 2 to 15% by weight, preferably 5 to 14% by weight.
中でもホウ酸とヨウ化カリウムとの組み合わせが好ましく、前記溶液におけるホウ酸とヨウ化カリウムの割合(重量比)は、例えば、通常、7:1〜1:9の範囲であり、好ましくは5:1〜1:5の範囲である。 Above all, a combination of boric acid and potassium iodide is preferable, and the ratio (weight ratio) of boric acid to potassium iodide in the solution is, for example, usually in the range of 7: 1 to 1: 9, preferably 5: 1. It is in the range of 1-1: 5.
前記架橋浴の温度は、特に限定されないが、例えば、前記染色処理の温度と後述する架橋処理の温度との関係が、「染色温度<架橋温度≦延伸温度」を示すことが好ましい。具体的には、8〜75℃の範囲が好ましく、より好ましくは20〜70℃の範囲である。前記ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に限定されないが、通常、25〜150秒間であり、好ましくは30〜120秒間である。 温度 The temperature of the crosslinking bath is not particularly limited. For example, it is preferable that the relationship between the temperature of the dyeing treatment and the temperature of the crosslinking treatment described below satisfies “dyeing temperature <crosslinking temperature ≦ stretching temperature”. Specifically, the range is preferably from 8 to 75 ° C, more preferably from 20 to 70 ° C. The immersion time of the polymer film is not particularly limited, but is usually 25 to 150 seconds, preferably 30 to 120 seconds.
この架橋処理における延伸倍率は、原反の長さに対して、例えば、3.5倍以下であり、好ましくは3.3倍以下である。 The stretching ratio in this crosslinking treatment is, for example, 3.5 times or less, and preferably 3.3 times or less with respect to the length of the raw fabric.
(4)延伸処理
前記ポリマーフィルムを前記架橋浴から引き上げ、最終の延伸浴に浸漬させて、この延伸浴中においてさらに延伸処理を行う。なお、架橋処理と延伸処理とをさらに繰り返し行ってもよい。
(4) Stretching The polymer film is pulled out of the crosslinking bath, immersed in a final stretching bath, and further stretched in the stretching bath. Note that the crosslinking treatment and the stretching treatment may be further repeated.
前記延伸浴の溶液としては、特に制限されないが、例えば、ホウ酸、ヨウ化カリウム、各種金属塩やその他のヨウ化化合物、亜鉛化合物等を含む溶液が使用できる。この溶液の溶媒としては、例えば、水、エタノール等が使用できる。 The solution of the stretching bath is not particularly limited, and for example, a solution containing boric acid, potassium iodide, various metal salts, other iodide compounds, zinc compounds, and the like can be used. As a solvent for this solution, for example, water, ethanol, or the like can be used.
具体的には、ホウ酸を使用する場合、その濃度が、通常、2〜10重量%の範囲であり、好ましくは3〜6重量%である。前記延伸浴におけるホウ酸濃度は、前記架橋浴におけるホウ酸濃度よりも高いことが好ましい。また、さらにヨウ化カリウムを併用することが好ましく、この場合は、例えば、前述の架橋浴におけるヨウ化カリウムの濃度よりも高く設定することが好ましい。前記ヨウ化カリウムの濃度は、通常、4〜10重量%の範囲であり、好ましくは6〜8重量%である。なお、前記延伸浴におけるヨウ化カリウムの濃度は、例えば、前述の架橋浴におけるヨウ化カリウムの濃度よりも高く設定することが好ましい。 Specifically, when boric acid is used, its concentration is usually in the range of 2 to 10% by weight, preferably 3 to 6% by weight. The boric acid concentration in the stretching bath is preferably higher than the boric acid concentration in the crosslinking bath. Further, it is preferable to use potassium iodide in combination. In this case, for example, it is preferable to set the concentration higher than the concentration of potassium iodide in the above-mentioned crosslinking bath. The concentration of the potassium iodide is usually in the range of 4 to 10% by weight, preferably 6 to 8% by weight. In addition, it is preferable that the concentration of potassium iodide in the stretching bath is set higher than, for example, the concentration of potassium iodide in the crosslinking bath.
前記延伸浴の温度は、通常、40〜75℃の範囲であり、好ましくは50〜70℃である。 温度 The temperature of the stretching bath is usually in the range of 40 to 75 ° C, preferably 50 to 70 ° C.
この延伸処理における延伸倍率は、原反の長さに対して、例えば、5.5〜6.5倍の範囲であり、好ましくは5.8〜6.4倍の範囲、より好ましくは6.0〜6.2倍の範囲である。 The stretching ratio in this stretching process is, for example, in the range of 5.5 to 6.5 times, preferably in the range of 5.8 to 6.4 times, more preferably 6. The range is 0 to 6.2 times.
延伸処理の時間としては、例えば、35秒〜60秒が好ましく、より好ましくは40秒〜50秒の範囲である。 The stretching time is, for example, preferably from 35 seconds to 60 seconds, and more preferably from 40 seconds to 50 seconds.
(5)水洗処理
前記ポリマーフィルムを前記延伸浴から引き上げ、ヨウ化物含有水溶液に浸漬させた後、水洗を行い、前記ポリマーフィルムを乾燥する。
(5) Rinsing treatment The polymer film is pulled out of the stretching bath, immersed in an iodide-containing aqueous solution, washed with water, and dried.
前記ヨウ化物含有水溶液におけるヨウ化物としては、前述のようなものが使用でき、その中でも、例えば、ヨウ化カリウムやヨウ化ナトリウム等が好ましい。この溶媒としては、通常、水が使用できる。このヨウ化物含有水溶液によって、前記延伸処理において使用した残存するホウ酸を、ポリマーフィルムから洗い流すことができる。 ヨ As the iodide in the iodide-containing aqueous solution, those described above can be used, and among them, potassium iodide, sodium iodide and the like are preferable. Usually, water can be used as this solvent. With this iodide-containing aqueous solution, the remaining boric acid used in the stretching treatment can be washed out of the polymer film.
前記水溶液が、ヨウ化カリウム水溶液の場合、その濃度は、例えば、0.5〜20重量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは1〜15重量%であり、特に好ましくは1.5〜7重量%である。前記水溶液の温度は、通常、15〜40℃の範囲であり、好ましくは20〜35℃である。また、前記水溶液への浸漬時間は、通常、2〜15秒、好ましくは3〜12秒である。なお、前記ヨウ化物含有水溶液への浸漬後における水洗の回数は、特に制限されない。 When the aqueous solution is a potassium iodide aqueous solution, its concentration is, for example, preferably in the range of 0.5 to 20% by weight, more preferably 1 to 15% by weight, and particularly preferably 1.5 to 15% by weight. 7% by weight. The temperature of the aqueous solution is usually in the range of 15 to 40 ° C, preferably 20 to 35 ° C. The immersion time in the aqueous solution is usually 2 to 15 seconds, preferably 3 to 12 seconds. In addition, the number of times of water washing after immersion in the iodide-containing aqueous solution is not particularly limited.
この段階において、前記延伸されたポリマーフィルムの変形は、その幅、厚みが以下の条件を満たすことが好ましい。下記条件を満たすことによって、製造される本発明の偏光子は、より一層ニュートラル性が向上するからである。具体的には、本発明の偏光子やそれを用いた偏光板を平行ニコルに配置した場合には、黄色味をより一層抑制でき、直交にこるに配置した場合には、青味や赤味をより一層抑制できるといえる。 に お い て At this stage, the width and thickness of the stretched polymer film preferably satisfy the following conditions. By satisfying the following conditions, the manufactured polarizer of the present invention has further improved neutrality. Specifically, when the polarizer or the polarizing plate using the polarizer of the present invention is arranged in parallel Nicols, the yellow tint can be further suppressed, and when the polarizers are orthogonally arranged, the blue tint or red tint can be obtained. Can be further suppressed.
すなわち、これまでに施した延伸のトータル延伸倍率(原反に対する倍率)をa倍とした際に(以下、同様)、前記延伸ポリマーフィルムの幅は、膨潤前のポリマーフィルム(原反)の幅を100%として、(1/√a × 100)%〜(1/√a × 125)%の範囲であり、好ましくは(1/√a × 100)%〜(1/√a × 120)%、より好ましくは(1/√a × 100)%〜(1/√a × 110)%に変形していることが好ましい。具体的には、前記延伸倍率aが6の場合、41〜51%が好ましく、より好ましくは41〜45%である。なお、前記ポリマーフィルムの幅とは、前述のように、延伸方向(長さ方向)と垂直方向の長さである。 That is, when the total stretching ratio (magnification with respect to the raw material) of the stretching performed so far is a (hereinafter the same), the width of the stretched polymer film is the width of the polymer film (raw material) before swelling. 100%, the range is (1 / √a × 100)% to (1 / √a × 125)%, preferably (1 / √a × 100)% to (1 / √a × 120)% More preferably, it is preferably (1 / に a × 100)% to (1 / √a × 110)%. Specifically, when the stretching ratio a is 6, the ratio is preferably 41 to 51%, more preferably 41 to 45%. In addition, the width of the polymer film is a length in a direction perpendicular to the stretching direction (length direction) as described above.
また、前記延伸ポリマーフィルムは、例えば、均一に延伸されていない場合、その厚みに勾配が発生することがある。その場合、前記延伸ポリマーフィルムにおいて、厚みの最も薄い部分が、前記原反の厚みを100%として、 (1/√a × 80)%〜(1/√a × 100)%、好ましくは(1/√a × 85)%〜(1/√a × lOO)%、より好ましくは(1/√a × 90)%〜(1/√a × lOO)%に変形していることが好ましい。なぜなら、高い延伸倍率によりΔnを増加させ、さらに厚みdを増加させることが好ましいからである。また、前記フィルムの最も薄い部分は、周りや他の部分の幅方向収縮によってさらに薄くなる傾向にあり、そうすると一軸性が低下して、光学特性が局部的に低下し、ムラが顕著になるおそれがあるからである。 勾 配 In addition, when the stretched polymer film is not stretched uniformly, for example, a gradient may occur in its thickness. In that case, in the stretched polymer film, the thinnest part is (1 / √a × 80)% to (1 / √a × 100)%, preferably (1√ It is preferable that the deformation is from (/ √a × 85)% to (1 / √a × 100)%, more preferably (1 / √a × 90)% to (1 / √a × 100)%. This is because it is preferable to increase Δn by a high stretching ratio and further increase the thickness d. Also, the thinnest part of the film tends to become thinner due to shrinkage of the periphery and other parts in the width direction, so that the uniaxiality is reduced, the optical properties are locally reduced, and unevenness may be remarkable. Because there is.
さらに、前記延伸ポリマーフィルムにおいて、その幅と厚みが以下の関係を満たすことが好ましい。すなわち、下記式(I)で表される値が、例えば、0.9〜1.1の範囲であり、好ましくは0.95〜1.05の範囲である。 Further, in the stretched polymer film, it is preferable that the width and the thickness satisfy the following relationship. That is, the value represented by the following formula (I) is, for example, in the range of 0.9 to 1.1, and preferably in the range of 0.95 to 1.05.
(Tb×Wb)/(Ta×Wa) ・・・(I)
Ta 延伸ポリマーフィルムの平均厚み
Tb 未延伸ポリマーフィルムの平均厚み
Wa 延伸ポリマーフィルムの幅
Wb 未延伸ポリマーフィルム(原反)の幅
(6)乾燥処理
前述のような処理を行ったポリマーフィルムを、乾燥させることによって、マトリックスに二色性物質が含有された本発明の偏光子が製造できる。乾燥は、例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、特に制限されないが、加熱乾燥の場合、温度は、通常、20〜40℃であり、好ましくは22〜35℃の範囲である。また、処理時間は、通常、0.5〜5分、好ましくは1〜4分、より好ましくは1.5〜3分の範囲である。
(T b × W b) / (T a × W a) ··· (I)
The average thickness W a width W b unstretched polymer film of stretched polymer film (raw) width (6) drying process the polymer was carried out as described above having an average thickness T b unstretched polymer film T a stretched polymer film By drying the film, the polarizer of the present invention containing the dichroic substance in the matrix can be produced. Drying is not particularly limited, for example, natural drying, air drying, heating drying, etc., but in the case of heating drying, the temperature is usually 20 to 40 ° C, preferably 22 to 35 ° C. The processing time is usually in the range of 0.5 to 5 minutes, preferably 1 to 4 minutes, more preferably 1.5 to 3 minutes.
最終的に得られる本発明の偏光子の厚みは、特に制限されないが、例えば、5〜40μmの範囲が好ましく、より好ましくは15〜35μmであり、特に好ましくは17〜32μmである。前記厚みは、例えば、5μm以上であればより一層優れた機械的強度を示し、また、40μm以下であれば、より一層優れた光学特性となるため、例えば、フラットパネルに適用する際に、薄型化が容易となる。 Although the thickness of the finally obtained polarizer of the present invention is not particularly limited, it is, for example, preferably in the range of 5 to 40 μm, more preferably 15 to 35 μm, and particularly preferably 17 to 32 μm. When the thickness is 5 μm or more, for example, it shows more excellent mechanical strength, and when it is 40 μm or less, it has more excellent optical properties. It becomes easy.
以上のような方法によって製造された偏光子の他にも、前述のような面内位相差を示す限り、例えば、PET等に二色性物質を練り込み製膜、延伸したようなものでもよいし、延伸配向されたポリビニレン系フィルムや、これに二色性物質を練りこんだフィルムを偏光子としても良い。また、一軸方向に配向した液晶をホストとして、そこに二色性染料をゲストにしたようなOタイプの偏光子(米国特許5,523,863号、特表平3−503322号公報)や、二色性のライオトロピック液晶等を用いたEタイプの偏光子等でもよい(米国特許6,049,428号)。 In addition to the polarizer manufactured by the above method, as long as the above-mentioned in-plane retardation is exhibited, for example, a film obtained by kneading a dichroic substance into PET or the like, forming a film, and stretching the film may be used. Then, a stretched and oriented polyvinylene-based film or a film obtained by kneading a dichroic substance into the film may be used as the polarizer. In addition, an O-type polarizer (U.S. Pat. No. 5,523,863, Japanese Patent Publication No. 3-503322) in which a liquid crystal oriented in a uniaxial direction is used as a host and a dichroic dye is used as a guest there, and An E-type polarizer using a dichroic lyotropic liquid crystal or the like may be used (US Pat. No. 6,049,428).
つぎに、本発明の光学フィルムは、前記本発明の偏光子を含む。このような光学フィルムの例を以下に示す。 Next, the optical film of the present invention contains the polarizer of the present invention. Examples of such an optical film are shown below.
本発明の光学フィルムの第1の例としては、例えば、前記本発明の偏光子および透明保護層を含み、前記偏光子の少なくとも一方の表面に前記透明保護層が配置された偏光板があげられる。前記透明保護層は、前記偏光子の片面のみに配置されてもよいし、両面に配置されてもよい。両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の透明保護層を使用しても、異なる種類の透明保護層を使用してもよい。 A first example of the optical film of the present invention includes, for example, a polarizing plate including the polarizer of the present invention and a transparent protective layer, wherein the transparent protective layer is disposed on at least one surface of the polarizer. . The transparent protective layer may be disposed on only one surface of the polarizer, or may be disposed on both surfaces. When laminating on both sides, for example, the same type of transparent protective layer may be used, or different types of transparent protective layers may be used.
なお、前記偏光板における前記偏光子の面内位相差を測定する場合には、本発明の偏光板から、例えば、溶剤等を用いて前記透明保護層を除去し、測定を行うことができる。また、前記透明保護層の位相差が無視できる範囲の場合(ほぼ0nm)の場合には、偏光板のまま測定することもできる。 When measuring the in-plane retardation of the polarizer in the polarizing plate, the measurement can be performed by removing the transparent protective layer from the polarizing plate of the present invention using, for example, a solvent or the like. In the case where the retardation of the transparent protective layer is within a negligible range (approximately 0 nm), the measurement can be performed with the polarizing plate.
本発明の偏光板においては、例えば、その水分率によって幅広が変化することから、水分率が、例えば、2〜5%であることが好ましく、より好ましくは2.5〜4.5%、特に好ましくは3〜4%の範囲である。 In the polarizing plate of the present invention, for example, since the width changes depending on the moisture content, the moisture content is, for example, preferably 2 to 5%, more preferably 2.5 to 4.5%, and particularly preferably 3 to 5%. It is in the range of 4%.
図1に、前記偏光板の一例の断面図を示す。図示のように、偏光板10は、偏光子1および2つの透明保護層2を備え、前記偏光子1の両面に透明保護層2がそれぞれ配置されている。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of an example of the polarizing plate. As illustrated, the
前記透明保護層2としては、特に制限されず、従来公知の透明保護フィルムを使用できるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。このような透明保護層の材質の具体例としては、トリアセチルセルロール等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、アクリル系、アセテート系、ポリオレフィン系等の透明樹脂等があげられる。また、前記アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等もあげられる。また、ポリノボルネン系樹脂等のように光弾性係数の低いものも好ましい。 The transparent protective layer 2 is not particularly limited, and a conventionally known transparent protective film can be used. For example, those having excellent transparency, mechanical strength, heat stability, moisture barrier properties, isotropy, and the like are preferable. . Specific examples of the material of such a transparent protective layer include cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polystyrene, and acrylic. And transparent resins such as acetate, polyolefin and the like. Further, there may be mentioned a thermosetting resin such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy and silicone, or an ultraviolet curable resin. Further, a resin having a low photoelastic coefficient, such as a polynobornene-based resin, is also preferable.
この他にも、特開2001-343529号公報(WO 01/37007号)や特開2002-328233号公報に記載されているような、例えば、イソブテンおよびN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物の混合押出物からなるフィルム等も使用できる。このようなフィルムは、例えば、以下に示すようにして製造できる。まず、N−メチルマレイミド含量50モル%の前記交互共重合体(100重量部)と、アクリルにトリル含量27重量%、スチレン含量73重量%の前記共重合体67重量部とを溶融混練し、そのペレットをTダイを備える溶融押出し機に供給し、原反フィルムを作製する。このフィルムを延伸速度100cm/分、延伸倍率1.45倍、延伸温度162℃の条件で自由端縦一軸延伸を行う。さらに、同条件で先の延伸方向とは直交する方向に、自由端一軸延伸を行うことによって、厚み49μmの延伸フィルムが得られる。この延伸フィルムは、nx=1548028、ny=1.548005、nz=1.547970、面内位相差1.1nm、厚み方向位相差2.8nm、光弾性係数の絶対値1.9x10-13cm2/dyeである。 In addition, as described in JP-A-2001-343529 (WO 01/37007) and JP-A-2002-328233, for example, an alternating copolymer comprising isobutene and N-methylmaleimide is used. A film made of a mixed extrudate of a resin composition containing acrylonitrile / styrene copolymer can also be used. Such a film can be manufactured, for example, as described below. First, the alternating copolymer (100 parts by weight) having an N-methylmaleimide content of 50 mol% and 67 parts by weight of the acrylic copolymer having a tolyl content of 27 wt% and a styrene content of 73 wt% were melt-kneaded. The pellets are supplied to a melt extruder equipped with a T die to produce a raw film. This film is subjected to free-end longitudinal uniaxial stretching at a stretching speed of 100 cm / min, a stretching ratio of 1.45 times, and a stretching temperature of 162 ° C. Further, by performing uniaxial stretching at the free end in the direction perpendicular to the stretching direction under the same conditions, a stretched film having a thickness of 49 μm is obtained. This stretched film has nx = 1548028, ny = 1.548005, nz = 1.547970, an in-plane retardation of 1.1 nm, a thickness direction retardation of 2.8 nm, and an absolute value of the photoelastic coefficient of 1.9 × 10-13 cm 2 / dye.
さらに、これらの透明保護フィルムは、例えば、その表面が、アルカリ等によってケン化処理されてもよい。これらの中でも、偏光特性や耐久性等の点から、TACフィルムが好ましく、より好ましくは、その表面がケン化処理されたTACフィルムである。 Furthermore, the surfaces of these transparent protective films may be saponified with an alkali or the like, for example. Among these, a TAC film is preferable in terms of polarization characteristics and durability, and more preferably a TAC film whose surface is saponified.
前記透明保護層は、例えば、色付きが無いことが好ましい。具体的には、下記式で表されるフィルム厚み方向の位相差値(Rth)が、−90nm〜+75nmの範囲であることが好ましく、より好ましくは−80nm〜+60nmであり、特に好ましくは−70nm〜+45nmの範囲である。前記位相差値が−90nm〜+75nmの範囲であれば、十分に保護フィルムに起因する偏光板の着色(光学的な着色)を解消できる。
Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]・d
前記式において、dは、透明保護層の厚みであり、nx,ny,nzとは、前記透明保護層におけるX軸、Y軸およびZ軸の屈折率をそれぞれ示す。前記X軸とは、前記透明保護層面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸は、前記面内において前記X軸に対して垂直な軸方向であり、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示す。
It is preferable that the transparent protective layer has no coloring, for example. Specifically, the retardation value (Rth) in the film thickness direction represented by the following formula is preferably in the range of -90 nm to +75 nm, more preferably -80 nm to +60 nm, and particularly preferably -70 nm. ++ 45 nm. When the retardation value is in the range of -90 nm to +75 nm, coloring (optical coloring) of the polarizing plate caused by the protective film can be sufficiently eliminated.
Rth = [{(nx + ny) / 2} -nz] · d
In the above formula, d is the thickness of the transparent protective layer, and nx, ny, and nz indicate the X-, Y-, and Z-axis refractive indexes of the transparent protective layer, respectively. The X axis is an axis direction showing the maximum refractive index in the plane of the transparent protective layer, the Y axis is an axis direction perpendicular to the X axis in the plane, and the Z axis is the X axis. The thickness direction perpendicular to the axis and the Y axis is shown.
前記透明保護層の厚みは、特に制限されないが、例えば、偏光板の薄型化等の目的から、例えば、500μm以下であり、好ましくは1〜300μmであり、より好ましくは5〜300μmの範囲である。 The thickness of the transparent protective layer is not particularly limited, but is, for example, 500 μm or less, preferably 1 to 300 μm, more preferably 5 to 300 μm, for the purpose of reducing the thickness of the polarizing plate. .
また、前記透明保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、拡散やアンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。前記ハードコート処理とは、偏光板表面の傷付き防止等を目的とし、例えば、前記透明保護層の表面に、硬化型樹脂から構成される、硬度や滑り性に優れた硬化被膜を形成する処理である。前記硬化型樹脂としては、例えば、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系等の紫外線硬化型樹脂等が使用でき、前記処理は、従来公知の方法によって行うことができる。 Further, the transparent protective layer may be further subjected to, for example, a hard coat treatment, an antireflection treatment, an anti-sticking treatment, a treatment for the purpose of diffusion, antiglare, or the like. The hard coat treatment is for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate and the like, for example, a process of forming a cured film made of a curable resin and having excellent hardness and slipperiness on the surface of the transparent protective layer. It is. As the curable resin, for example, an ultraviolet curable resin such as a silicone-based, urethane-based, acrylic-based, or epoxy-based resin can be used, and the treatment can be performed by a conventionally known method.
前記反射防止処理とは、偏光板表面での外光の反射防止を目的とし、従来公知の反射防止膜等の形成により行うことができる。スティッキング防止処理とは、隣接する層との密着防止を目的とする。 The antireflection treatment is intended to prevent reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be performed by forming a conventionally known antireflection film or the like. The purpose of the anti-sticking treatment is to prevent adhesion between adjacent layers.
前記アンチグレア処理とは、偏光板表面において外光が反射することにより、偏光板透過光の視認妨害の防止等を目的とし、例えば、従来公知の方法によって、前記透明保護層の表面に、微細な凹凸構造を形成することによって行うことができる。このような凹凸構造の形成方法としては、例えば、サンドブラスト法やエンボス加工等による粗面化方式や、前述のような透明樹脂に透明微粒子を配合して前記透明保護層を形成する方式等があげられる。 The anti-glare treatment is to reflect external light on the surface of the polarizing plate, to prevent obstruction of light transmitted through the polarizing plate, and the like.For example, by a conventionally known method, the surface of the transparent protective layer is finely divided. This can be performed by forming an uneven structure. Examples of the method of forming such a concavo-convex structure include a method of forming a surface by sandblasting or embossing, and a method of forming the transparent protective layer by blending transparent fine particles with the transparent resin as described above. Can be
前記透明微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等やこれらの固溶体があげられる。このような前記透明微粒子の平均粒径は、特に制限されないが、例えば、0.5〜50μmの範囲である。この他に、導電性を有する無機系微粒子や、架橋または未架橋のポリマー粒状物等から構成される有機系微粒子等を使用することもできる。また、前記透明微粒子の配合割合は、特に制限されないが、一般に、前述のような透明樹脂100質量部あたり2〜50質量部の範囲が好ましく、より好ましくは5〜25質量部の範囲である。 The transparent fine particles include, for example, silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide, and solid solutions thereof. The average particle size of such transparent fine particles is not particularly limited, but is, for example, in the range of 0.5 to 50 μm. In addition, inorganic fine particles having conductivity, organic fine particles composed of crosslinked or uncrosslinked polymer particles, and the like can also be used. The blending ratio of the transparent fine particles is not particularly limited, but is generally preferably in the range of 2 to 50 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 25 parts by mass per 100 parts by mass of the transparent resin as described above.
前記透明微粒子を配合したアンチグレア層は、例えば、透明保護層そのものとして使用することもでき、また、透明保護層表面に塗工層等として形成されてもよい。さらに、前記アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層を兼ねるものであってもよい。 The anti-glare layer containing the transparent fine particles can be used, for example, as the transparent protective layer itself, or may be formed as a coating layer on the surface of the transparent protective layer. Further, the anti-glare layer may also serve as a diffusion layer for diffusing light transmitted through the polarizing plate to increase the viewing angle.
なお、前記反射防止膜、拡散層、アンチグレア層等は、前記透明保護層とは別個に、例えば、これらの層を設けたシート等から構成される光学層として、偏光板に設けることもできる。 In addition, the antireflection film, the diffusion layer, the antiglare layer, and the like can be provided on the polarizing plate separately from the transparent protective layer, for example, as an optical layer including a sheet provided with these layers.
前記偏光子と前記透明保護層との接着方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、粘着剤やその他の接着剤等が使用され、その種類は、偏光フィルムや透明保護層の種類等によって適宜決定できる。具体的には、例えば、PVA系、変性PVA系、ウレタン系ポリマーから構成される接着剤や粘着剤があげられる。これらの接着剤等は、耐久性の向上のため、例えば、ホウ酸、ホウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸、キチン、キトサン、金属塩、アルコール系溶剤等のような、ビニルアルコール系ポリマーを架橋させる水溶性架橋剤が添加されてもよい。前記偏光子が、例えば、PVA系フィルムの場合、接着処理の安定性等の点から、PVA系の接着剤が好ましい。このような接着層の厚みは、特に制限されないが、例えば、1nm〜500nmであり、好ましくは10nm〜300nmであり、より好ましくは20nm〜100nmである。 方法 The method of bonding the polarizer and the transparent protective layer is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method. Generally, an adhesive or other adhesive is used, and the type can be appropriately determined depending on the type of the polarizing film or the transparent protective layer. Specific examples include adhesives and pressure-sensitive adhesives composed of PVA-based, modified PVA-based, and urethane-based polymers. These adhesives and the like, for the purpose of improving durability, for example, a vinyl alcohol-based polymer such as boric acid, borax, glutaraldehyde, melamine, oxalic acid, chitin, chitosan, metal salts, alcohol-based solvents, etc. A water-soluble crosslinking agent for crosslinking may be added. When the polarizer is, for example, a PVA-based film, a PVA-based adhesive is preferable from the viewpoint of the stability of the bonding treatment and the like. The thickness of such an adhesive layer is not particularly limited, but is, for example, 1 nm to 500 nm, preferably 10 nm to 300 nm, and more preferably 20 nm to 100 nm.
前記偏光子と透明保護層とを前記接着剤によって接着した場合、例えば、湿度や熱の影響によって剥れることを防止し、光透過率や偏光度に優れた偏光板とするために、乾燥処理を施すことが好ましい。乾燥温度としては、特に制限されず、使用した接着剤や粘着剤の種類等に応じて適宜決定できる。前接着剤が、前述のようなPVA系、変性PVA系、ウレタン系等の水溶性接着剤の場合、例えば、乾燥温度は、60〜70℃が好ましく、より好ましくは60〜75℃であり、乾燥時間は、1〜10分程度が好ましい。 When the polarizer and the transparent protective layer are adhered by the adhesive, for example, a drying treatment is performed to prevent the polarizer from peeling off due to the influence of humidity or heat and to obtain a polarizing plate having excellent light transmittance and degree of polarization. Is preferably applied. The drying temperature is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the type of the adhesive or the pressure-sensitive adhesive used. When the pre-adhesive is a water-soluble adhesive such as a PVA-based, modified PVA-based, or urethane-based adhesive described above, for example, the drying temperature is preferably from 60 to 70 ° C, more preferably from 60 to 75 ° C, The drying time is preferably about 1 to 10 minutes.
また、本発明の偏光板は、例えば、液晶セル等への積層が容易になることから、その最外層に、さらに粘着剤層を有していることが好ましい。図2に、このように粘着剤層を有する偏光板の断面図を示す。図示のように、偏光板20は、前記図1に示す偏光板10と粘着剤層3とを備え、前記偏光板10の一方の透明保護層2表面にさらに粘着剤層3が配置されている。
Further, for example, the polarizing plate of the present invention preferably further has a pressure-sensitive adhesive layer as the outermost layer, since it can be easily laminated on a liquid crystal cell or the like. FIG. 2 shows a cross-sectional view of a polarizing plate having such an adhesive layer. As shown, the
前記透明保護層表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、粘着剤の溶液または溶融液を、流延や塗工等の展開方式により、前記透明保護層の所定の面に直接添加して層を形成する方式や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記透明保護層の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような粘着剤層は、前記図2のように偏光板のいずれか一方の表面に形成してもよいが、これには限定されず、必要に応じて両面に配置してもよい。 The formation of the pressure-sensitive adhesive layer on the surface of the transparent protective layer, for example, by directly adding a solution or melt of the pressure-sensitive adhesive to a predetermined surface of the transparent protective layer by a developing method such as casting or coating. It can be carried out by a method of forming a layer, a method of forming an adhesive layer on a separator similarly described later, and transferring the pressure-sensitive adhesive layer to a predetermined surface of the transparent protective layer. In addition, such an adhesive layer may be formed on any one surface of the polarizing plate as shown in FIG. 2, but is not limited thereto, and may be arranged on both surfaces as necessary. .
前記粘着剤層としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の従来公知の粘着剤を適宜使用して形成できる。特に、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、さらに高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成等の点から、吸湿率が低く、耐熱性に優れる粘着剤を使用することが好ましい。このような粘着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、アクリルシリコーン系、ポリエステル系、耐熱ゴム系等の粘着剤があげられる。また、微粒子を含有する光拡散性を示す粘着層等であってもよい。 The pressure-sensitive adhesive layer can be formed by appropriately using, for example, a conventionally known pressure-sensitive adhesive such as an acrylic, silicone, polyester, polyurethane, polyether, or rubber. In particular, the moisture absorption rate is low in terms of prevention of foaming and peeling phenomena due to moisture absorption, prevention of deterioration of optical characteristics and warpage of liquid crystal cells due to differences in thermal expansion, and formation of a liquid crystal display device having high quality and excellent durability. It is preferable to use an adhesive excellent in heat resistance. Examples of such an adhesive include acrylic, silicone, acrylic silicone, polyester, and heat-resistant rubber adhesives. Further, it may be an adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility.
また、偏光板に設けた粘着剤層の表面が露出する場合は、前記粘着剤層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的として、セパレータによって前記表面をカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記透明保護フィルム等のような適当な薄層のフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成できる。 When the surface of the pressure-sensitive adhesive layer provided on the polarizing plate is exposed, the surface is preferably covered with a separator for the purpose of preventing contamination and the like until the pressure-sensitive adhesive layer is put to practical use. The separator may be provided with a release coat using a release agent such as a silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide, as necessary, on an appropriate thin film such as the transparent protective film. Can be formed.
前記粘着剤層の厚みは、特に限定されないが、例えば、5〜35μmであることが好ましく、より好ましくは10〜25μm、特に好ましくは15〜25μmである。このような範囲に設定すれば、例えば、偏光板の寸法が変化しても、その際に発生する応力を緩和することもできるからである。 The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is preferably, for example, 5 to 35 μm, more preferably 10 to 25 μm, and particularly preferably 15 to 25 μm. By setting such a range, for example, even if the dimensions of the polarizing plate change, the stress generated at that time can be reduced.
また、本発明の偏光板は、液晶セルや液晶表示装置等の形成に使用できるが、例えば、前記偏光子に透明保護層等を積層した状態で、液晶セル等の大きさに応じて裁断(チップカット)してもよいし、予め、前記偏光子を裁断してから透明保護層を貼り合わせてもよい。 The polarizing plate of the present invention can be used for forming a liquid crystal cell, a liquid crystal display device, or the like. For example, in a state where a transparent protective layer or the like is laminated on the polarizer, cutting is performed according to the size of the liquid crystal cell or the like. (Chip cutting), or the polarizer may be cut in advance, and then a transparent protective layer may be attached.
つぎに、本発明の光学フィルムの第2の例は、前記本発明の偏光子または前記第1の例における偏光板と、偏光変換素子および位相差フィルムの少なくとも一方とを含む積層体である。 Next, a second example of the optical film of the present invention is a laminate including the polarizer of the present invention or the polarizing plate of the first example, and at least one of a polarization conversion element and a retardation film.
前記偏光変換素子としては、特に制限されず、例えば、異方性反射型偏光素子や異方性散乱型偏光素子等の一般に液晶表示装置等の形成に用いられるものがあげられる。これらの偏光変換素子は、例えば、一層でもよいし、二層以上を積層してもよい。また、二層以上を使用する場合は、同種でもよいし、異なる種類の層を使用してもよい。 The polarization conversion element is not particularly limited, and examples thereof include those generally used for forming a liquid crystal display device and the like, such as an anisotropic reflection type polarization element and an anisotropic scattering type polarization element. These polarization conversion elements may be, for example, one layer or two or more layers. When two or more layers are used, the same kind or different kinds of layers may be used.
前記偏光変換素子の中でも、前記異方性反射型偏光素子としては、例えば、コレステリック液晶層と位相差板との複合体であり、前記位相差板が、前記異方性反射偏光子が有する反射帯域に含まれる波長の0.2〜0.3倍の位相差を示すものであることが好ましい。より好ましくは0.25倍である。前記コレステリック液晶層としては、特に、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムや、その配向液晶層をフィルム基材上に支持したもの等のように、左回りまたは右回りのいずれか一方の円偏光を反射して、他の光は透過する特性を示すものであることが好ましい。このような異方性反射方偏光素子としては、例えば、日東電工製の商品名PCFシリーズ等が使用できる。なお、前記波長は、前記異方性反射偏光子が有する反射帯域に含まれる波長であればよく、任意である。また、コレステリック液晶層は、例えば、誘電体の多層薄膜や、屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のように、所定偏光軸の直線偏光を透過して、他の光は反射する特性を示すものであってもよい。このような異方性反射方偏光素子としては、例えば、3M社製の商品名DBEFシリーズ等が使用できる。 Among the polarization conversion elements, the anisotropic reflection-type polarizing element is, for example, a composite of a cholesteric liquid crystal layer and a retardation plate, and the retardation plate has a reflection property of the anisotropic reflection polarizer. It is preferable to show a phase difference of 0.2 to 0.3 times the wavelength included in the band. More preferably, it is 0.25 times. As the cholesteric liquid crystal layer, in particular, an oriented film of a cholesteric liquid crystal polymer, such as one in which the oriented liquid crystal layer is supported on a film substrate, or the like, reflects either left-handed or right-handed circularly polarized light. In addition, it is preferable that other light transmit the light. As such an anisotropic reflective polarizer, for example, a PCF series manufactured by Nitto Denko or the like can be used. The wavelength may be any wavelength as long as it is included in the reflection band of the anisotropic reflective polarizer. The cholesteric liquid crystal layer transmits linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflects other light, such as a multilayer thin film of a dielectric or a multilayer laminate of thin films having different refractive index anisotropies. It may be one that shows the characteristics of As such an anisotropic reflective polarizing element, for example, DBEF series manufactured by 3M Company or the like can be used.
また、前記異方性反射型偏光素子としては、反射型グリッド偏光子も好ましく、具体例としては、Moxtek製の商品名Micro Wires等が使用できる。 As the anisotropic reflection-type polarizing element, a reflection-type grid polarizer is also preferable, and as a specific example, MicroWires (trade name, manufactured by Moxtek) can be used.
一方、前記異方性散乱型偏光素子としては、例えば、3M社製の商品名DRPF等が使用できる。 On the other hand, as the anisotropic scattering type polarizing element, for example, a trade name DRPF manufactured by 3M can be used.
つぎに、本発明の光学フィルムの第3の例としては、例えば、前記本発明の偏光子、前記第1の例における偏光板、または第2の例における積層体と、各種光学層とを含む積層体である各種偏光板があげられる。前記光学層としては、特に制限されないが、例えば、以下に示すような、反射板、半透過反射板、1/2波長板、1/4波長板等のλ板等を含む位相差板、視角補償フィルム、輝度向上フィルム等の、液晶表示装置等の形成に使用される光学層があげられる。そして、これらの光学層は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。このような光学層を含む偏光板としては、特に、反射型偏光板、半透過反射型偏光板、楕円偏光板、円偏光板、視角補償フィルムや輝度向上フィルムが積層された偏光板等が好ましい。 Next, a third example of the optical film of the present invention includes, for example, the polarizer of the present invention, the polarizing plate of the first example, or the laminate of the second example, and various optical layers. Various polarizing plates which are laminates are exemplified. The optical layer is not particularly limited. For example, a retardation plate including a λ plate such as a reflector, a semi-transmissive reflector, a 波長 wavelength plate, a 波長 wavelength plate, or the like, as described below, a viewing angle Examples include optical layers used for forming liquid crystal display devices and the like, such as compensation films and brightness enhancement films. One kind of these optical layers may be used, or two or more kinds may be used in combination. As the polarizing plate including such an optical layer, in particular, a reflective polarizing plate, a transflective polarizing plate, an elliptically polarizing plate, a circular polarizing plate, a polarizing plate on which a viewing angle compensation film or a brightness enhancement film is laminated, and the like are preferable. .
以下、これらの偏光板について説明する。 Hereinafter, these polarizing plates will be described.
まず、本発明の反射型偏光板または半透過反射型偏光板の一例について説明する。前記反射型偏光板は、例えば、前述のような第1の例の偏光板に、さらに反射板が積層されており、前記半透過反射型偏光板は、前記偏光板にさらに半透過反射板が積層されている。 First, an example of the reflective polarizing plate or the transflective polarizing plate of the invention will be described. The reflective polarizing plate is, for example, a reflective plate is further laminated on the polarizing plate of the first example as described above, the semi-transmissive reflective polarizing plate, the semi-transmissive reflective plate further has a semi-transmissive reflective plate. It is laminated.
前記反射型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に配置され、視認側(表示側)からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置(反射型液晶表示装置)等に使用できる。このような反射型偏光板は、例えば、バックライト等の光源の内蔵を省略できるため、液晶表示装置の薄型化を可能にする等の利点を有する。 The reflective polarizer is usually disposed on the back side of a liquid crystal cell, and can be used for a liquid crystal display device (reflective liquid crystal display device) that reflects incident light from the viewing side (display side) to display. Such a reflective polarizer can omit the incorporation of a light source such as a backlight, for example, and thus has advantages such as enabling the liquid crystal display device to be thinner.
前記反射型偏光板は、例えば、前記加熱処理後の偏光板の片面に、金属等から構成される反射板を形成する方法等、従来公知の方法によって作製できる。具体的には、例えば、前記偏光板における透明保護層の片面(露出面)を、必要に応じてマット処理し、前記面に、アルミニウム等の反射性金属からなる金属箔や蒸着膜を反射板として形成した反射型偏光板等があげられる。 The reflection type polarizing plate can be manufactured by a conventionally known method such as a method of forming a reflection plate made of metal or the like on one surface of the polarizing plate after the heat treatment. Specifically, for example, one surface (exposed surface) of the transparent protective layer in the polarizing plate is subjected to a mat treatment as necessary, and a metal foil or a vapor-deposited film made of a reflective metal such as aluminum is coated on the surface. And the like.
また、前述のように各種透明樹脂に微粒子を含有させて表面を微細凹凸構造とした透明保護層の上に、その微細凹凸構造を反映させた反射板を形成した、反射型偏光板等もあげられる。その表面が微細凹凸構造である反射板は、例えば、入射光を乱反射により拡散させ、指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制できるという利点を有する。このような反射板は、例えば、前記透明保護層の凹凸表面に、真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式等、従来公知の方法により、直接、前記金属箔や金属蒸着膜として形成することができる。 In addition, as described above, a reflective polarizing plate and the like, in which a reflective plate reflecting the fine uneven structure is formed on a transparent protective layer having a fine uneven structure on the surface by incorporating fine particles in various transparent resins as described above, may also be used. Can be A reflector having a fine uneven structure on its surface has an advantage that, for example, incident light is diffused by irregular reflection, directivity and glare can be prevented, and uneven brightness can be suppressed. Such a reflection plate, for example, on the uneven surface of the transparent protective layer, a vacuum deposition method, an ion plating method, a deposition method such as a sputtering method or a plating method, a conventionally known method, directly, the metal foil or It can be formed as a metal deposition film.
また、前述のように偏光板の透明保護層に前記反射板を直接形成する方式に代えて、反射板として、前記透明保護フィルムのような適当なフィルムに反射層を設けた反射シート等を使用してもよい。前記反射板における前記反射層は、通常、金属から構成されるため、例えば、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続や、透明保護層の別途形成を回避する点等から、その使用形態は、前記反射層の反射面が前記フィルムや偏光板等で被覆された状態であることが好ましい。 Further, instead of a method in which the reflective plate is directly formed on the transparent protective layer of the polarizing plate as described above, a reflective sheet or the like provided with a reflective layer on an appropriate film such as the transparent protective film is used as the reflective plate. May be. Since the reflection layer in the reflection plate is usually made of metal, for example, to prevent a decrease in reflectance due to oxidation, and thus a long-lasting initial reflectance, and in order to avoid separately forming a transparent protective layer, It is preferable that the mode of use is such that the reflection surface of the reflection layer is covered with the film, the polarizing plate, or the like.
一方、前記半透過型偏光板は、前記反射型偏光板において、反射板に代えて、半透過型の反射板を有するものである。前記半透過型反射板としては、例えば、反射層で光を反射し、かつ、光を透過するハーフミラー等があげられる。 On the other hand, the transflective polarizing plate has a transflective reflecting plate in place of the reflecting plate in the reflecting type polarizing plate. Examples of the semi-transmissive reflection plate include a half mirror that reflects light on a reflection layer and transmits light.
前記半透過型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置等を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側(表示側)からの入射光を反射して画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置等に使用できる。すなわち、前記半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、一方、比較的暗い雰囲気下においても、前記内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用である。 The transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. When a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, it reflects incident light from the viewing side (display side) to form an image. In a relatively dark atmosphere for display, the present invention can be used for a liquid crystal display device or the like that displays images using a built-in light source such as a backlight built in the back side of a transflective polarizing plate. That is, the transflective polarizing plate can save energy for use of a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and can be used with the built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is useful for formation of etc.
つぎに、本発明の楕円偏光板または円偏光板の一例について説明する。これらの偏光板は、例えば、前述のような第1の例の偏光板に、さらに位相差板またはλ板が積層されている。 Next, an example of the elliptically polarizing plate or the circularly polarizing plate of the present invention will be described. In these polarizing plates, for example, a retardation plate or a λ plate is further laminated on the polarizing plate of the first example as described above.
前記楕円偏光板は、例えば、スーパーツイストネマチック(STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈折によって生じた着色(青又は黄)を補償(防止)して、前記着色のない白黒表示にする場合等に有効に用いられる。さらに、3次元の屈折率を制御した楕円偏光板は、例えば、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償(防止)できるため好ましい。一方、前記円偏光板は、例えば、画像がカラー表示になる、反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合等に有効であり、反射防止の機能も有する。 When the elliptically polarizing plate compensates (prevents) coloring (blue or yellow) caused by birefringence of a liquid crystal layer of a super twisted nematic (STN) type liquid crystal display device, for example, to provide a monochrome display without coloring. It is effectively used for such purposes. Further, an elliptically polarizing plate having a controlled three-dimensional refractive index is preferable because, for example, coloring that occurs when a screen of a liquid crystal display device is viewed from an oblique direction can be compensated (prevented). On the other hand, the circularly polarizing plate is effective for, for example, displaying an image in color, adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device, and has an antireflection function.
前記位相差板は、直線偏光を楕円偏光または円偏光に変換したり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変換したり、あるいは直線偏光の偏光方向を偏光する場合に用いられる。特に、直線偏光を楕円偏光もしくは円偏光に、楕円偏光もしくは円偏光を直線偏光に、それぞれ変換する位相差板としては、例えば、1/4波長板(「λ/4板」とも言う)等が用いられ、直線偏光の偏光方向を変換する場合には、通常、1/2波長板(「λ/2板」とも言う)が使用される。 The retardation plate is used for converting linearly polarized light to elliptically polarized light or circularly polarized light, for converting elliptically polarized light or circularly polarized light to linearly polarized light, or for polarizing the direction of linearly polarized light. In particular, as a retardation plate for converting linearly polarized light into elliptically polarized light or circularly polarized light and elliptically polarized light or circularly polarized light into linearly polarized light, for example, a quarter-wave plate (also referred to as “λ / 4 plate”) or the like is used. In the case where the polarization direction of the linearly polarized light is used, a 波長 wavelength plate (also referred to as a “λ / 2 plate”) is usually used.
前記位相差板の材料としては、例えば、ポリカーボネート、PVA、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリノルボルネン等のポリマーフィルムを延伸処理した複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムで支持した積層体等があげられる。 As the material of the retardation plate, for example, polycarbonate, PVA, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene and other polyolefins, polyarylate, polyamide, birefringent film obtained by stretching a polymer film such as polynorbornene, a liquid crystal polymer Examples include an alignment film and a laminate in which an alignment layer of a liquid crystal polymer is supported by a film.
前記位相差板の種類は、例えば、前記1/2や1/4等の各種波長板、液晶層の複屈折による着色の補償や視野角拡大等の視角の補償を目的としたもの等、使用目的に応じた位相差を有するものでもよく、厚み方向の屈折率を制御した傾斜配向フィルムであってもよい。また、2種以上の位相差板を積層し、位相差等の光学特性を制御した積層体等でもよい。 Types of the retardation plate include, for example, various wavelength plates such as the 1 / and 4, and those for the purpose of compensating for coloring due to birefringence of a liquid crystal layer and compensating for a viewing angle such as expansion of a viewing angle. A film having a phase difference according to the purpose may be used, or an obliquely oriented film having a controlled refractive index in the thickness direction may be used. Further, a laminated body in which two or more kinds of retardation plates are laminated and optical characteristics such as retardation are controlled may be used.
前記傾斜配向フィルムは、例えば、ポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して、加熱によるその収縮力の作用の下に、前記ポリマーフィルムに延伸処理や収縮処理を施す方法や、液晶ポリマーを斜め配向させる方法等によって得ることができる。 For example, a method of applying a heat-shrinkable film to a polymer film and subjecting the polymer film to a stretching process or a shrinking process under the action of the shrinkage force by heating, or a method of obliquely aligning a liquid crystal polymer, And the like.
つぎに、前記第1の例の偏光板に、さらに視角補償フィルムが積層された偏光板の一例について説明する。 Next, an example of a polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on the polarizing plate of the first example will be described.
前記視角補償フィルムは、例えば、液晶表示装置の画面を、前記画面に垂直ではなく、やや斜め方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明に見えるように視角を広げるためのフィルムである。このような視角補償フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースフィルム等にディスコティック液晶を塗工したものや、位相差板が用いられる。通常の位相差板としては、例えば、その面方向に一軸延伸された、複屈折を有するポリマーフィルムが使用されるのに対し、前記視角補償フィルムとしては、例えば、面方向に二軸延伸された、複屈折を有するポリマーフィルムや、面方向に一軸延伸され、かつ、厚み方向にも延伸された、厚み方向の屈折率を制御した傾斜配向ポリマーフィルムのような、2方向延伸フィルム等の位相差板が使用される。前記傾斜配向フィルムとしては、例えば、ポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着し、加熱によるその収縮力の作用の下、前記ポリマーフィルムを延伸処理や収縮処理したもの、液晶ポリマーを斜め配向させたもの等があげられる。なお、前記ポリマーフィルムの素材原料としては、先に延べた、前記位相差板のポリマー材料と同様のものが使用できる。 The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that an image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed not in a direction perpendicular to the screen but in a slightly oblique direction. As such a viewing angle compensation film, for example, a film obtained by coating a discotic liquid crystal on a triacetyl cellulose film or the like, or a retardation plate is used. As a normal retardation plate, for example, a uniaxially stretched in the plane direction, a polymer film having birefringence is used, while as the viewing angle compensation film, for example, biaxially stretched in the plane direction Retardation of bidirectionally stretched polymer film such as a polymer film having birefringence or a biaxially stretched film such as a uniaxially stretched film in a plane direction and also a film stretched in a thickness direction and having a controlled refractive index in a thickness direction. A board is used. Examples of the inclined alignment film include, for example, a film obtained by bonding a heat shrinkable film to a polymer film and subjecting the polymer film to a stretching treatment or a shrinking treatment under the action of the contraction force by heating, or a liquid crystal polymer obliquely oriented. And the like. In addition, as the raw material of the polymer film, the same material as the polymer material of the retardation plate extended above can be used.
つぎに、前記第1の例の偏光板に、さらに輝度向上フィルムが積層された偏光板の一例を説明する。 Next, an example of a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on the polarizing plate of the first example will be described.
この偏光板は、通常、液晶セルの裏側サイドに配置されて使用される。前記輝度向上フィルムは、例えば、液晶表示装置等のバックライトや、その裏側からの反射等によって、自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すものである。バックライト等の光源からの光を入射させ、所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射する。この輝度向上フィルム面で反射した光を、さらにその後ろ側に設けられた反射板等を介して反転させて、輝度向上フィルムに再入射させ、その一部または全部を所定偏光状態の光として透過させ、輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光フィルム(偏光子)に吸収され難い偏光を供給して、液晶画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させるものである。前記輝度向上フィルムを使用せずに、バックライト等で液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合、前記偏光子の偏光軸に一致しない偏光方向を有する光は、ほとんど前記偏光子に吸収されてしまい、前記偏光子を透過してこない。すなわち、使用する偏光子の特性によっても異なるが、およそ50%の光が前記偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。前記輝度向上フィルムは、前記偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を、前記偏光子に入射させずに、前記輝度向上フィルムで一旦反射させ、さらにその後ろ側に設けられた反射板等を介して反転させ、前記輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返す。そして、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が、前記偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを透過させ、前記偏光子に供給するので、バックライト等の光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができるのである。 偏光 This polarizing plate is usually used by being arranged on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film is, for example, a backlight of a liquid crystal display device or the like, and reflects natural polarized light or linearly polarized light of a predetermined polarization axis or circularly polarized light of a predetermined direction when natural light is incident thereon, and transmits other light. It shows the characteristics of Light from a light source such as a backlight is incident to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and light other than the predetermined polarization state is reflected without transmitting. The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflector or the like provided on the rear side thereof, and re-entered on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state. In addition to increasing the amount of light transmitted through the brightness enhancement film, the polarization film (polarizer) is supplied with polarized light that is hardly absorbed, thereby increasing the amount of light that can be used for liquid crystal image display and the like, thereby improving the brightness. Things. Without using the brightness enhancement film, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell with a backlight or the like, light having a polarization direction that does not match the polarization axis of the polarizer is almost absorbed by the polarizer. And does not pass through the polarizer. That is, although it depends on the characteristics of the polarizer used, about 50% of the light is absorbed by the polarizer, and accordingly, the amount of light that can be used for liquid crystal image display and the like decreases, and the image becomes darker. The brightness enhancement film, light having a polarization direction as absorbed by the polarizer, without being incident on the polarizer, once reflected by the brightness enhancement film, further provided a reflector provided on the back side And then re-enter the brightness enhancement film. Then, the polarization direction of the light reflected and inverted between the two passes through only the polarized light having a polarization direction that can pass through the polarizer, and supplies the polarized light to the polarizer. The light can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
また、前記輝度向上フィルムと前記反射層等との間に拡散板を設けてもよい。この場合、前記輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は、前記反射層に向かうが、設置された前記拡散板は、通過する光を均一に拡散すると同時に、偏光状態を解消して非偏光状態とする。すなわち、元の自然光状態に戻すのである。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、前記反射層を介して反射し、前記拡散板を再び通過して、前記輝度向上フィルムに再入射することが繰り返される。このように、元の自然光状態にもどす前記拡散板を設けることによって、例えば、表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのムラを少なくし、均一の明るい画面を提供することができる。また、前記拡散板により、初回の入射光は反射の繰り返し回数が適度に増加し、前記拡散板の拡散機能と相まって、均一な明るい表示画面を提供することが可能になると考えられる。 Further, a diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the reflection layer or the like. In this case, the light in the polarization state reflected by the brightness enhancement film is directed to the reflection layer, but the diffuser provided uniformly diffuses the passing light, and at the same time, eliminates the polarization state and changes the non-polarization state. And That is, it returns to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the light in the natural light state is repeatedly directed to the reflection layer or the like, reflected through the reflection layer, passed through the diffusion plate again, and re-enters the brightness enhancement film. As described above, by providing the diffusion plate that returns to the original natural light state, for example, while maintaining the brightness of the display screen, simultaneously reducing unevenness in the brightness of the display screen and providing a uniform bright screen. Can be. Further, it is considered that the diffusion plate appropriately increases the number of repetitions of reflection of the first incident light, and can provide a uniform bright display screen in combination with the diffusion function of the diffusion plate.
前記輝度向上フィルムとしては、特に限定されず、例えば、誘電体の多層薄膜や、屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のような、所定偏光軸の直線偏光を透過して、他の光は反射する特性を示すもの等が使用できる。具体的には、例えば、3M社製の商品名D−BEF等が使用できる。また、コレステリック液晶層、特にコレステリック液晶ポリマーの配向フィルムや、その配向液晶層をフィルム基材上に支持したもの等のように、左右一方の円偏光を反射して、他の光は透過する特性を示すものであってもよい。このようなフィルムとしては、例えば、日東電工社製の商品名「PCF350」、Merck社製の商品名Transmax等が使用できる。 The brightness enhancement film is not particularly limited, for example, a multilayer thin film of a dielectric, such as a multilayer laminate of thin film having different refractive index anisotropy, transmitting linearly polarized light of a predetermined polarization axis, Other light that shows a characteristic of reflecting light can be used. Specifically, for example, D-BEF (trade name, manufactured by 3M) can be used. In addition, such as a cholesteric liquid crystal layer, especially an alignment film of cholesteric liquid crystal polymer, or a film in which the alignment liquid crystal layer is supported on a film substrate, reflects either left or right circularly polarized light and transmits other light. May be indicated. As such a film, for example, “PCF350” (trade name, manufactured by Nitto Denko Corporation), and “Transmax” (trade name, manufactured by Merck) can be used.
従って、所定偏光軸の直線偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムであれば、例えば、その透過光を、そのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることによって、前記偏光板による吸収ロスを抑制しつつ、効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層のような円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムであれは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点から、その透過円偏光を、位相差板を介して直線偏光化し、前記偏光板に入射させることが好ましい。なお、前記位相差板として、例えば、1/4波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。 Therefore, in the case of a brightness enhancement film of a type that transmits linearly polarized light having a predetermined polarization axis, for example, the transmitted light is directly incident on the polarization plate with the polarization axis aligned, thereby suppressing absorption loss by the polarization plate. In addition, the light can be efficiently transmitted. On the other hand, a brightness enhancement film that transmits circularly polarized light, such as a cholesteric liquid crystal layer, can be directly incident on the polarizer.However, from the viewpoint of suppressing absorption loss, the transmitted circularly polarized light is transmitted through a retardation film. It is preferable that the light is converted into linearly polarized light through the polarizing plate and is incident on the polarizing plate. In addition, a circularly polarized light can be converted into a linearly polarized light by using, for example, a 波長 wavelength plate as the retardation plate.
可視光域等の広い波長範囲で1/4波長板として機能する位相差板は、例えば波長550nmの光等の単色光に対して1/4波長板として機能する位相差層と、他の位相差特性を示す位相差層(例えば、1/2波長板として機能する位相差層)とを積層すること等によって得られる。従って、偏光板と輝度向上フィルムとの間に配置する位相差板としては、1層または2層以上の位相差層からなる積層体であってもよい。なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものを組合せて、2層または3層以上を積層した積層構造とすることもできる。それにより、可視光域等の広い波長範囲で円偏光を反射する偏光板を得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。 A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region is, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate with respect to monochromatic light such as light having a wavelength of 550 nm, and other layers. It can be obtained by laminating a retardation layer exhibiting retardation characteristics (for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate). Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be a laminate including one or two or more retardation layers. Note that the cholesteric liquid crystal layer can also have a stacked structure in which two or three or more layers are stacked by combining those having different reflection wavelengths. Thus, a polarizing plate that reflects circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region can be obtained, and based on that, transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range can be obtained.
以上のような、第3の例における各種偏光板は、例えば、前記偏光板と、さらに2層または3層以上の光学層とを積層した光学フィルムであってもよい。具体的には、例えば、前記反射型偏光板や半透過型偏光板と、位相差板とを組合せた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板等があげられる。 The various polarizing plates in the third example as described above may be, for example, an optical film in which the polarizing plate and two or three or more optical layers are laminated. Specifically, for example, a reflective elliptically polarizing plate or a semi-transmissive elliptically polarizing plate obtained by combining the above-mentioned reflective polarizing plate or semi-transmissive polarizing plate with a retardation plate can be used.
このように、2層以上の光学層を積層した光学フィルムは、例えば、液晶表示装置等の製造過程において、順次別個に積層する方式によっても形成できるが、予め積層体同士を積層して光学部材としたものであれは、例えば、品質の安定性や組立作業性等に優れ、液晶表示装置等の製造効率を向上できるという利点がある。なお、積層には、前述と同様に、粘着層等の各種接着手段を用いることができる。 As described above, an optical film in which two or more optical layers are laminated can be formed, for example, by a method of sequentially and separately laminating in a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. However, there is an advantage that, for example, the stability of quality and the workability of assembling are excellent, and the manufacturing efficiency of a liquid crystal display device or the like can be improved. In addition, various bonding means, such as an adhesive layer, can be used for lamination similarly to the above.
以上のような本発明の光学フィルムを形成する偏光フィルム、透明保護層、光学層、粘着剤層等の各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で適宜処理することによって、紫外線吸収能を持たせたものでもよい。 Each layer such as a polarizing film, a transparent protective layer, an optical layer and a pressure-sensitive adhesive layer forming the optical film of the present invention as described above is, for example, a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound. Alternatively, those having an ultraviolet absorbing ability by appropriately treating with an ultraviolet absorbing agent such as a nickel complex compound may be used.
つぎに、本発明の液晶パネルは、前記本発明の偏光子および光学フィルムの少なくとも一つ(以下、「光学フィルム」ともいう)を含み、これが液晶セルの少なくとも一方の表面に配置されている。 Next, the liquid crystal panel of the present invention includes at least one of the polarizer and the optical film of the present invention (hereinafter, also referred to as “optical film”), which is disposed on at least one surface of the liquid crystal cell.
液晶セルの種類は、特に制限されず、従来公知の液晶セルを適宜使用できるが、本発明の偏光子等は、偏光状態の光を液晶セルに入射させて表示する液晶表示装置に有用であることから、中でも、例えば、TN(Twisted Nematic)液晶やSTN(Super Twisted Nematic)液晶を用いた液晶セル等が好ましい。また、これらの他に、非ツイスト系の液晶を用いたIPS(In-Plane Switching)、VA(Vertical Aligned)、OCB(Optically Compensated Birefringence)モードの液晶セルや、前記二色性染料を液晶中に分散させたゲストホスト系の液晶、あるいは強誘電性液晶を用いた液晶セル等にも使用できる。なお、液晶の駆動方式についても特に限定はない。 The type of the liquid crystal cell is not particularly limited, and a conventionally known liquid crystal cell can be appropriately used. However, the polarizer and the like of the present invention are useful for a liquid crystal display device that displays light by causing polarized light to enter the liquid crystal cell. For this reason, among others, for example, a liquid crystal cell using a TN (Twisted Nematic) liquid crystal or an STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal is preferable. In addition to these, a liquid crystal cell of IPS (In-Plane Switching), VA (Vertical Aligned), OCB (Optically Compensated Birefringence) mode using a non-twist type liquid crystal, or the dichroic dye is incorporated in the liquid crystal. It can also be used for a liquid crystal cell using a dispersed guest-host liquid crystal or a ferroelectric liquid crystal. Note that there is no particular limitation on the driving method of the liquid crystal.
前記偏光板等の光学フィルムは、前記液晶セルの一方の面のみに配置してもよいし、両面に配置してもよい。前記両面に配置する場合、光学フィルムの種類は、同一であってもよいし、異なるものでもよい。また、液晶セルの両側に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。 The optical film such as the polarizing plate may be disposed on only one surface of the liquid crystal cell, or may be disposed on both surfaces. When the optical films are arranged on both surfaces, the types of the optical films may be the same or different. When a polarizing plate or an optical member is provided on both sides of the liquid crystal cell, they may be the same or different.
また、さらに、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板等の通常の部品を、適当な位置に有してもよく、これらの部品は、1つまたは2つ以上配置してもよい。 Further, ordinary components such as a prism array sheet, a lens array sheet, and a light diffusion plate may be provided at appropriate positions, and one or more of these components may be arranged.
図3〜5に、本発明の光学フィルムを配置した液晶パネルの例を示す。これらの図は、液晶セルと光学フィルムとの積層状態を断面的に表わした図であり、構成物を区別するためにハッチを入れている。また、各図において同一箇所には同一符号を付している。なお、本発明の液晶パネルは、これらには限定されない。 3 to 5 show examples of a liquid crystal panel on which the optical film of the present invention is arranged. These figures are cross-sectional views showing the state of lamination of a liquid crystal cell and an optical film, and are hatched to distinguish components. In the respective drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals. Note that the liquid crystal panel of the present invention is not limited to these.
図3の液晶パネルは、液晶セル12および偏光板11を有し、液晶セル12の両面に偏光板11がそれぞれ配置されている。なお、前記液晶セルの構造(図示せず)は、特に制限されず、一般に、アレイ基板とフィルター基板との間に液晶が保持された構造である。
The liquid crystal panel of FIG. 3 has a
また、図4の液晶パネルは、液晶セル12、偏光板11および位相差板13を有し、液晶セル12の両面に、位相差板13を介して偏光板11がそれぞれ積層されている。なお、位相差板13と偏光板11とは、一体となった本発明の光学フィルムとして、液晶セル12の両面に配置されてもよい。
The liquid crystal panel of FIG. 4 includes a
図5(A)の液晶パネルは、液晶セル12、偏光板11および偏光変換素子14を備え、液晶セル12の両面に偏光板11がそれぞれ積層され、一方の偏光板の片面に、さらに偏光変換素子14が積層されている。前記偏光変換素子14としては、前述のような素子が使用でき、例えば、同図(B)に示すような、1/4波長板15とコレステリック液晶16との複合体や、同図(C)に示すような異方性多重薄膜反射型偏光素子17があげられる。なお、偏光板11と偏光変換素子14は、一体となった本発明の光学フィルムとして、液晶セル12の片面に配置されてもよい。
The liquid crystal panel shown in FIG. 5A includes a
つぎに、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルを含む液晶表示装置であって、前記液晶パネルが前記本発明の液晶パネルである。 Next, a liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device including a liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel is the liquid crystal panel of the present invention.
この液晶表示装置は、さらに光源を備えてもよい。前記光源としては、特に制限されないが、例えば、光のエネルギーが有効に使用できることから、例えば、偏光を出射する平面光源であることが好ましい。 The liquid crystal display device may further include a light source. The light source is not particularly limited, but is preferably, for example, a planar light source that emits polarized light, because light energy can be used effectively.
本発明の液体表示装置は、視認側の光学フィルム(偏光板)の上に、例えば、さらに拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層や保護板を配置したり、または液晶パネルにおける液晶セルと偏光板との間に補償用位相差板等を適宜配置することもできる。 In the liquid display device of the present invention, for example, a diffusion plate, an anti-glare layer, an antireflection film, a protective layer or a protective plate is further disposed on an optical film (polarizing plate) on the viewing side, or a liquid crystal cell in a liquid crystal panel. A compensating retardation plate or the like may be appropriately disposed between the polarizing plate and the polarizing plate.
つぎに、本発明のエレクトロルミネッセンス(EL)表示装置は、本発明の偏光子および本発明の光学フィルムの少なくとも一つを有する表示装置である。このEL装置は、有機ELおよび無機ELのいずれでもよい。 Next, an electroluminescent (EL) display device of the present invention is a display device having at least one of the polarizer of the present invention and the optical film of the present invention. This EL device may be either an organic EL or an inorganic EL.
近年、EL表示装置においても、黒状態における電極からの反射防止として、例えば、偏光子や偏光板等の光学フィルムをλ/4板とともに使用することが提案されている。本発明の偏光子や光学フィルムは、特に、EL層から、直線偏光、円偏光もしくは楕円偏光のいずれかの偏光が発光されている場合、あるいは、正面方向に自然光を発光していても、斜め方向の出射光が部分偏光している場合等に、非常に有用である。 In recent years, in an EL display device, it has been proposed to use an optical film such as a polarizer or a polarizing plate together with a λ / 4 plate to prevent reflection from an electrode in a black state. The polarizer or the optical film of the present invention is particularly suitable for the case where any one of linearly polarized light, circularly polarized light or elliptically polarized light is emitted from the EL layer, or even when natural light is emitted in the front direction, This is very useful when the emitted light in the direction is partially polarized.
まずここで、一般的な有機EL表示装置について説明する。前記有機EL表示装置は、一般に、透明基板上に、透明電極、有機発光層および金属電極がこの順序で積層された発光体(有機EL発光体)を有している。前記有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層とアントラセン等の蛍光性有機固体からなる発光層との積層体や、このような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層との積層体や、また、前記正孔注入層と発光層と電子注入層との積層体等、種々の組み合わせがあげられる。 First, a general organic EL display device will be described. The organic EL display device generally has a light-emitting body (organic EL light-emitting body) in which a transparent electrode, an organic light-emitting layer, and a metal electrode are stacked in this order on a transparent substrate. The organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Various combinations such as a stacked body of a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative or the like, and a stacked body of the hole injection layer, the light emitting layer, and the electron injection layer are given.
そして、このような有機EL表示装置は、前記陽極と陰極とに電圧を印加することによって、前記有機発光層に正孔と電子とが注入され、前記正孔と電子とが再結合することによって生じるエネルギーが、蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。前記正孔と電子との再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、電流と発光強度とは、印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。 In such an organic EL display device, by applying a voltage to the anode and the cathode, holes and electrons are injected into the organic light emitting layer, and the holes and electrons are recombined. The emitted energy emits light on the principle that it excites the phosphor and emits light when the excited phosphor returns to the ground state. The mechanism of the recombination of holes and electrons is the same as that of a general diode, and the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.
前記有機EL表示装置においては、前記有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明であることが必要なため、通常、酸化インジウムスズ(ITO)等の透明導電体で形成された透明電極が陽極として使用される。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に、仕事関数の小さな物質を用いることが重要であり、通常、Mg−Ag、Al−Li等の金属電極が使用される。 In the organic EL display device, at least one electrode is required to be transparent in order to extract light emitted from the organic light emitting layer. Therefore, the organic EL display device is usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO). A transparent electrode is used as the anode. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually a metal electrode such as Mg-Ag or Al-Li is used.
このような構成の有機EL表示装置において、前記有機発光層は、例えば、厚み10nm程度の極めて薄い膜で形成されることが好ましい。これは、前記有機発光層においても、透明電極と同様に、光をほぼ完全に透過させるためである。その結果、非発光時に、前記透明基板の表面から入射して、前記透明電極と有機発光層とを透過して前記金属電極で反射した光が、再び前記透明基板の表面側へ出る。このため、外部から視認した際に、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見えるのである。 In the organic EL display device having such a configuration, it is preferable that the organic light emitting layer is formed of, for example, an extremely thin film having a thickness of about 10 nm. This is because light is transmitted almost completely in the organic light emitting layer as in the case of the transparent electrode. As a result, when light is not emitted, light that enters from the surface of the transparent substrate, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode exits to the surface of the transparent substrate again. Therefore, when viewed from the outside, the display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
本発明の有機EL表示装置は、例えば、前記有機発光層の表面側に透明電極を備え、前記有機発光層の裏面側に金属電極を備えた前記有機EL発光体を含む有機EL表示装置において、前記透明電極の表面に、本発明の光学フィルム(偏光板等)が配置されることが好ましく、さらにλ/4板を偏光板とEL素子との間に配置することが好ましい。このように、本発明の光学フィルムを配置することによって、外界の反射を抑え、視認性向上が可能であるという効果を示す有機EL表示装置となる。また、前記透明電極と光学フィルムとの間に、さらに位相差板が配置されることが好ましい。 The organic EL display device of the present invention includes, for example, an organic EL display device including a transparent electrode on a front surface side of the organic light emitting layer and the organic EL light emitting body including a metal electrode on a back surface side of the organic light emitting layer. The optical film of the present invention (such as a polarizing plate) is preferably disposed on the surface of the transparent electrode, and a λ / 4 plate is preferably disposed between the polarizing plate and the EL element. Thus, by arranging the optical film of the present invention, an organic EL display device has an effect of suppressing reflection of the outside world and improving visibility. Further, it is preferable that a retardation plate is further disposed between the transparent electrode and the optical film.
前記位相差板および光学フィルム(偏光板等)は、例えば、外部から入射して前記金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって前記金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板として1/4波長板を使用し、かつ、前記偏光板と前記位相差板との偏光方向のなす角をπ/4に調整すれば、前記金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、前記偏光板によって直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、前記位相差板によって、一般に楕円偏光となるが、特に前記位相差板が1/4波長板であり、しかも前記角がπ/4の場合には、円偏光となる。 Since the retardation plate and the optical film (such as a polarizing plate) have a function of, for example, polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, the mirror effect of the metal electrode is visually recognized by the polarizing function. It has the effect of not letting it. In particular, if a quarter-wave plate is used as the phase difference plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the phase difference plate is adjusted to π / 4, the mirror surface of the metal electrode is completely shielded. can do. That is, only linearly polarized light components of the external light incident on the organic EL display device are transmitted by the polarizing plate. The linearly polarized light is generally converted into elliptically polarized light by the retardation plate. In particular, when the retardation plate is a quarter-wave plate and the angle is π / 4, the linearly polarized light becomes circularly polarized light.
この円偏光は、例えば、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び、有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、前記位相差板で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、前記偏光板の偏光方向と直交しているため、前記偏光板を透過できず、その結果、前述のように、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができるのである。 This circularly polarized light, for example, passes through a transparent substrate, a transparent electrode, an organic thin film, is reflected by a metal electrode, again passes through an organic thin film, a transparent electrode, a transparent substrate, and is again linearly polarized by the retardation plate. Become. And, since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of the polarizing plate, it cannot pass through the polarizing plate, and as a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded as described above. .
また、本発明の液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置のインハウス製造方法は、表示面側に表面保護フィルムを備え、かつ、反対面に粘着剤層および剥離層を備えた前記本発明の偏光子および前記本発明の光学フィルムの少なくとも一つを、チップカットされた直後に、前記表示装置に貼り合わせる工程を含む製造方法である。 Further, the in-house manufacturing method of the liquid crystal display device and the electroluminescence display device of the present invention includes the polarizer of the present invention, which includes a surface protective film on the display surface side, and an adhesive layer and a release layer on the opposite surface. And a step of bonding at least one of the optical films of the present invention to the display device immediately after chip cutting.
このように、前記偏光子や光学フィルムを裁断し、液晶セル等への貼合までを一貫して行い各種表示装置を生産するインハウス製造法によれば、例えば、不良エリアを検出するために即座に測定する必要があり、限度見本を設定するかインラインでの測定することによって、マーキングの判断を行う必要がある。本発明の製造方法によれば、本発明の偏光子または光学フィルムについて、前記条件(1)を満たさない部分にマーキングを行い、打ち抜いた直後に、液晶パネルやEL表示素子に貼り合わせて各種表示装置を製造することが可能となる。このように、偏光子や光学フィルムの打ち抜き、そして選別、貼り合わせまでの工程を一貫して行うことができ、検査時間の簡略化が可能になるため、製造が簡易化され、低コスト化を図ることもできる。なお、インハウスとは、一般に、偏光板のロール原反を打ち抜き、検査し、LCDへの貼合までの一貫ラインを言う。 Thus, according to the in-house manufacturing method of cutting the polarizer or the optical film and producing various display devices by consistently performing bonding to a liquid crystal cell or the like, for example, in order to detect a defective area, Measurements must be made immediately, and marking decisions must be made by setting limit samples or measuring inline. According to the manufacturing method of the present invention, the polarizer or the optical film of the present invention is marked on a portion not satisfying the above condition (1), and immediately after punching, is bonded to a liquid crystal panel or an EL display element to perform various displays. The device can be manufactured. In this way, the processes from punching, sorting, and bonding of the polarizer and optical film can be performed consistently, and the inspection time can be simplified, so that manufacturing is simplified and cost reduction is achieved. You can also plan. Note that, in-house generally refers to an integrated line from punching of a roll of a polarizing plate to inspection and bonding to a LCD.
つぎに、本発明について、以下の実施例および比較例を用いてさらに説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be further described with reference to the following Examples and Comparative Examples. Note that the present invention is not limited to only these examples.
PVAフィルムに下記表1に示す条件に基づいて、膨潤処理、染色処理、架橋処理、延伸処理および水洗処理を施して偏光子を作製し、さらに、前述の偏光子を用いて偏光板を作製した。そして、偏光子および偏光板の性能を評価した。なお、PVAフィルムとしては、重合度2400のPVAフィルム(クラレ社製;商品名VF-PS#7500;幅600mm)、および重合度2600のPVAフィルム(日本合成社製;商品名OPL M-7500;幅600mm)を使用した。各実施例および比較例において使用したPVAフィルムの種類は、下記表1中に重合度によって示した。また、PVAフィルム(原反)の厚みおよび厚み変位量もあわせて表1に示す。 Based on the conditions shown in Table 1 below, the PVA film was subjected to a swelling treatment, a dyeing treatment, a cross-linking treatment, a stretching treatment, and a washing treatment to produce a polarizer, and further produced a polarizing plate using the above-described polarizer. . Then, the performance of the polarizer and the polarizing plate was evaluated. As the PVA film, a PVA film having a degree of polymerization of 2400 (manufactured by Kuraray Co., Ltd .; trade name: VF-PS # 7500; width: 600 mm) and a PVA film having a degree of polymerization of 2600 (manufactured by Nippon Gohsei; trade name: OPL @ M-7500; (Width 600 mm) was used. The type of PVA film used in each of the examples and comparative examples is shown in Table 1 below according to the degree of polymerization. Table 1 also shows the thickness and the thickness displacement of the PVA film (raw material).
A.偏光子の作製
(1)膨潤処理
PVAフィルムに下記表1に示す条件で膨潤処理を施した。具体的には、前記PVAフィルムを水浴(膨潤浴)に浸漬して、延伸を行った。下記表1中には、浸漬時間、膨潤浴の温度、膨潤前のPVAフィルム(原反)の長さに対する延伸倍率を示す。なお、前記膨潤浴での水切れ性を良くするためにガイドロールを用いた(以下、同様)。
A. Production of Polarizer (1) Swelling treatment The PVA film was subjected to a swelling treatment under the conditions shown in Table 1 below. Specifically, the PVA film was dipped in a water bath (swelling bath) and stretched. Table 1 below shows the immersion time, the temperature of the swelling bath, and the stretching ratio with respect to the length of the PVA film (raw material) before swelling. In addition, a guide roll was used to improve the drainage property in the swelling bath (the same applies hereinafter).
(2)染色処理
前記PVAフィルムを前記膨潤浴から引き上げ、ヨウ素0.03重量%を含む水溶液(染色浴)に浸漬させ、さらに延伸を行った。下記表1中には、浸漬時間、染色浴の温度、原反の長さに対する延伸倍率を示す。
(2) Dyeing treatment The PVA film was pulled out of the swelling bath, immersed in an aqueous solution containing 0.03% by weight of iodine (dyeing bath), and further stretched. Table 1 below shows the immersion time, the temperature of the dyeing bath, and the draw ratio with respect to the length of the raw fabric.
(3)架橋処理
前記PVAフィルムを前記染色浴から引き上げ、ホウ酸およびKIを含む水溶液(架橋浴)に浸漬させ、さらに延伸を行った。下記表1には、浸漬時間、架橋浴の温度、原反の長さに対する延伸倍率、染色浴におけるホウ酸濃度およびKI濃度を示す。また、前記架橋浴への浸漬時間を表1に示す。
(3) Crosslinking treatment The PVA film was pulled out of the dyeing bath, immersed in an aqueous solution containing boric acid and KI (crosslinking bath), and further stretched. Table 1 below shows the immersion time, the temperature of the crosslinking bath, the draw ratio with respect to the length of the raw fabric, the concentration of boric acid and the concentration of KI in the dyeing bath. Table 1 shows the immersion time in the crosslinking bath.
(4)延伸処理
前記PVAフィルムを前記架橋浴から引き上げ、ホウ酸およびKIを含む水溶液(延伸浴)に浸漬させ、さらに延伸を行った。下記表1には、浸漬時間、浸漬浴の温度、原反の長さに対する延伸倍率、延伸浴におけるホウ酸濃度およびKI濃度を示す。また、延伸浴への浸漬時間(延伸に供した時間)を表1に示す。
(4) Stretching The PVA film was pulled up from the crosslinking bath, immersed in an aqueous solution containing boric acid and KI (stretching bath), and further stretched. Table 1 below shows the immersion time, the temperature of the immersion bath, the stretching ratio with respect to the length of the raw fabric, the boric acid concentration and the KI concentration in the stretching bath. Table 1 shows the immersion time in the stretching bath (time used for stretching).
(5)水洗処理
前記PVAフィルムを前記延伸浴から引き上げ、KI水溶液(水洗浴)に浸漬させた後、水で洗浄した。下記表1には、水洗浴におけるKI濃度および水洗浴の温度を示す。
(5) Rinsing treatment The PVA film was taken out of the stretching bath, immersed in a KI aqueous solution (rinsing bath), and then washed with water. Table 1 below shows the KI concentration and the temperature of the washing bath in the washing bath.
(6)乾燥処理
前記水洗処理後のPVAフィルムを25℃で3分間乾燥処理を施して、偏光子とした。得られた偏光子の幅および厚みについて、原反の幅を100%とした場合の層対値(%)、および原反の厚みを100%とした場合の相対値(%)をそれぞれ求めた。この結果を表1にあわせて示す。
(6) Drying treatment The PVA film after the water washing treatment was dried at 25 ° C. for 3 minutes to obtain a polarizer. With respect to the width and thickness of the obtained polarizer, a layer pair value (%) when the width of the raw material was 100% and a relative value (%) when the thickness of the raw material was 100% were determined. . The results are shown in Table 1.
予め、商品名KC4UVX2MW(コニカフィルム社製)のTACフィルムを、40℃の5重量%NAOH水溶液に2分間浸漬し、30℃の純水で1分間水洗し、さらに100℃で2分間乾燥させすることによって、けん化処理を施した保護フィルム(厚み40μm)を作製した。この保護フィルムについて位相差計(王子計測機器社製、商品名KOBRA21ADH)を用いて位相差を測定した結果、面内位相差は1nmであり、厚み方向位相差は27nmであった(測定波長550nm)。前述の偏光子の両面に前記保護フィルムを3重量%PVA水溶液によって貼り付け、乾燥処理(65℃、5分)を施すことによって、偏光板を作製した。
C.性能の評価方法
(1)位相差の測定
商品名KOBRA−31PR(王子計測機器製)を用いて偏光板の面内位相差を測定した(測定波長1000nm)。具体的には、長さ250mm×幅200mmの偏光板について、面内2mm毎に、合計12276点の測定を行った。これらの結果を、偏光板の位相差変動範囲として表2に示す。
C. Evaluation method of performance (1) Measurement of phase difference The in-plane phase difference of the polarizing plate was measured using KOBRA-31PR (trade name, manufactured by Oji Scientific Instruments) (measuring wavelength: 1000 nm). Specifically, a total of 12276 points were measured for a polarizing plate having a length of 250 mm and a width of 200 mm every 2 mm in the plane. These results are shown in Table 2 as a range of phase difference fluctuation of the polarizing plate.
また、隣接する測定点における位相差を下記式に代入して、前述した微分位相差変化量(σ)を求めた(求めた変化量の数n=12054)。なお、下記式においてdは2mmである。これらの結果を、偏光子の微分位相差変化量の変動範囲として表2に示す。 Further, the above-described differential phase difference change amount (σ) was obtained by substituting the phase difference between adjacent measurement points into the following expression (the number of obtained change amounts n = 12054). In the following equation, d is 2 mm. These results are shown in Table 2 as the fluctuation range of the amount of change in the differential phase difference of the polarizer.
σ=ΔR/d
ΔR=Ri - Ri+1
また、得られた面内位相差のうち、最大位相差と最小位相差との差、ならびに、最小位相差を示す測定点と最小位相差を示す測定点との距離を求めた。これらの結果を下記表2に示す。
σ = ΔR / d
ΔR = R i -R i + 1
Further, among the obtained in-plane phase differences, the difference between the maximum phase difference and the minimum phase difference, and the distance between the measurement point indicating the minimum phase difference and the measurement point indicating the minimum phase difference were determined. The results are shown in Table 2 below.
(2)透過率の測定
分光光度計(商品名DOT-3C:村上色彩技術研究所製)を用いて測定し、JlS Z 8701の2度視野(C光源)によって、視感度補正を行ったY値で示した。
(2) Measurement of transmittance Y measured by using a spectrophotometer (trade name: DOT-3C: manufactured by Murakami Color Research Laboratory) and subjected to luminosity correction using a 2 degree field of view (C light source) of JIS Z8701. Indicated by value.
(3)偏光度の測定
2枚の同じ偏光板を偏光軸が平行になるように重ね合わせた場合の透過率(H0)と、直交に重ね合わせた場合の透過率(H90)とを、前記透過率の測定方法に準じて測定し、下記の式から偏光度を求めた。なお、平行の透過率(H0)と直交の透過率(H90)は、前述と同様に視感度補正したY値である。
(3) Measurement of degree of polarization The transmittance (H 0 ) when two identical polarizing plates are overlapped so that their polarization axes are parallel and the transmittance (H 90 ) when they are overlapped orthogonally. And the degree of polarization was determined from the following equation. Note that the parallel transmittance (H 0 ) and the orthogonal transmittance (H 90 ) are Y values corrected for visibility in the same manner as described above.
積分球式分光透過率測定器(商品名DOT−3C;村上色彩技術研究所製)を使用して、単体色相a、単体色相b、平行色相a、平行色相b、直交色相a、直交色相bを測定した。これらの結果を下記表2に示す。
(5)表示ムラの評価方法
実施例及び比較例で得た偏光板を、それぞれ長さ25cm×幅20cm角に裁断し、高コントラストタイプのIPS液晶セルの表面(光源側)に、粘着剤を介して貼り合わせ、前記液晶セルの他方の表面(視認側)には、商品名SEG1425DU(日東電工製)を貼り合わせた。得られた液晶パネルを、前記光源側の偏光板(作製した偏光板)が下になるように、後述する各種バックライト(A〜D)の上に置いた。そして、前記液晶パネルの視認側において、正面方向(0°)および斜め方向(30°、60°)から観察し、黒表示時におけるムラを下記評価基準に基づいて評価した。これらの結果を下記表3に示す。
(5) Evaluation method of display unevenness The polarizing plates obtained in the examples and the comparative examples were cut into 25 cm square by 20 cm square, and an adhesive was applied to the surface (light source side) of the high contrast type IPS liquid crystal cell. Then, SEG1425DU (trade name, manufactured by Nitto Denko) was bonded to the other surface (viewing side) of the liquid crystal cell. The obtained liquid crystal panel was placed on various backlights (A to D) to be described later such that the polarizing plate on the light source side (the prepared polarizing plate) faced down. Then, on the viewing side of the liquid crystal panel, observation was made from a front direction (0 °) and an oblique direction (30 °, 60 °), and unevenness during black display was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 3 below.
(バックライトA)
図6は、バックライトAの概略を示す断面図である。図示のように、このバックライト6は、裏面に印刷を施したクサビ型導光板22に、冷陰極管26とランプハウス27とを備え付け、上面には拡散板21を、下面には拡散反射板23を、それぞれ配置した。
(Backlight A)
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the backlight A. As shown in the figure, this
(バックライトB)
図7は、バックライトBの概略を示す断面図である。図示のように、このバックライト7は、前記図6に示すバックライト6の上に、コレステリック層とλ/4板層との積層体を配置した。この際、前記積層体は、バックライト6側にコレステリック面(16)が、視認側にλ/4板(15)がくるように配置した。このバックライト7の上に、前述のように液晶セルを配置する時は、透過光量が最大になるようにした。なお、前記コレステリック層とλ/4板層との積層体としては、日東電工社製の商品名PCF400TEGから、偏光板部分のみを取り除いたものを使用した。
(Backlight B)
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the backlight B. As shown in the drawing, this backlight 7 has a laminated body of a cholesteric layer and a λ / 4 plate layer arranged on the
(バックライトC)
図8は、バックライトCの概略を示す断面図である。図示のように、このバックライト8は、前記図6に示すバックライト6の上に、異方性多重薄膜反射偏光子(商品名DBEF;スリーエム社製)17を配置した。このバックライト8の上に、前述のように液晶セルを配置する時は、透過光量が最大になるようにした。
(Backlight C)
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the backlight C. As shown in the drawing, the backlight 8 has an anisotropic multiple thin film reflective polarizer (trade name: DBEF; manufactured by 3M) 17 disposed on the
(バックライトD)
図9(A)は、バックライトDの概略を示す断面図であり、同図(B)は前記(A)の部分的な概略を示す図である。図示のように、このバックライト9は、光出射面にプリズムを形成したクサビ型導光板25に、冷陰極管26とランプハウス27とを備え付け、前記導光板25の下面には拡散反射板23を、前記導光板25の上面には、プリズムシート24を配置した。なお、このプリズムシート24は、同図(A)の部分的な拡大図(B)に示すように、そのプリズム面が前記導光板25のプリズム面と向かい合うように配置した。そして、前記プリズムシート24の上面に、さらに拡散板21配置した。
(Backlight D)
FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing a backlight D, and FIG. 9B is a view schematically showing a partial outline of the above-mentioned (A). As shown in the figure, the backlight 9 is provided with a
(評価基準)
5:表示ムラが全く見られない
4:蛍光灯点灯下において、表示ムラが全く見られず、消灯下(暗室)にお
いてムラがうっすらと見える
3:蛍光灯点灯下において、表示ムラが全く見られず、消灯下(暗室)にお
いてムラが見える
2:蛍光灯点灯下において、表示ムラがうっすらと見える
1:蛍光灯点灯下において、表示ムラがはっきりと見える
(Evaluation criteria)
5: No display unevenness is observed. 4: Display unevenness is not seen at all under fluorescent lamp lighting, and unevenness is slightly visible in darkness (dark room). 3: Display unevenness is completely displayed under fluorescent lamp lighting. Unseen, and unevenness is visible in the dark (dark room) 2: Display unevenness is slightly visible under fluorescent lighting 1: Display unevenness is clearly visible under fluorescent lighting
以上のように、本発明の偏光子によれば、偏光板等の光学フィルムとして、液晶パネルや液晶表示装置等に使用しても、表示ムラがなく、優れた表示特性が達成できる。また、本発明によれば、偏光子や偏光板等をインライン測定によりマーキングできるため、例えば、偏光子をチップカットした直後の外観検査や梱包などオフライン工程が不要となり、一貫して液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置に貼り合わせるインハウス製造が可能となる。これにより、例えば、表示装置の低コスト化を図ることができ、かつ、その製造工程の管理も容易となるため、工業的価値は大である。 As described above, according to the polarizer of the present invention, even when used as an optical film such as a polarizing plate in a liquid crystal panel or a liquid crystal display device, there is no display unevenness, and excellent display characteristics can be achieved. Further, according to the present invention, since the polarizer, the polarizing plate, and the like can be marked by in-line measurement, for example, an off-line process such as an appearance inspection or packing immediately after the polarizer is chip-cut becomes unnecessary, and a liquid crystal display device or the like is consistently provided. In-house manufacturing for bonding to an electroluminescent display device is possible. Thus, for example, the cost of the display device can be reduced, and the manufacturing process can be easily managed, so that the industrial value is great.
1 偏光子
2 透明保護層
3 粘着剤層
10、11、20 偏光板
12 液晶セル
13 位相差板
14 偏光変換素子
15 1/4波長板
16 コレステリック液晶層
17 異方性多重薄膜反射型偏光素子
21 拡散板
22 導光板
23 反射板
24 プリズムシート
25 プリズム付き導光板
REFERENCE SIGNS LIST 1 polarizer 2 transparent protective layer 3
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